大学物理论文精选[15篇]
在学习和工作中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。为了让您在写论文时更加简单方便,下面是小编为大家整理的大学物理论文,欢迎阅读与收藏。
大学物理论文1
摘要:大学物理是工科院校开设的一门非常重要的公共基础课。但由于种种原因, 当前大学生对学习大学物理的兴趣不高, 不能积极主动的去学习。本文根据教学实践经验和相关文献, 提出了一些对策, 以此来激发学生学习大学物理的主观能动性。
关键词:大学物理; 主观能动性; 兴趣;
物理学是研究物质的基本结构、一般运动规律及物质相互作用的学科, 其基本理论渗透到自然科学的许多领域, 应用于工程技术的各个部分, 是其他自然科学和工程技术的基础, 也是科学进步和科技创新的源泉, 近年来大量的新兴产业如量子通信、微电子、材料、生命科学等无一不是因物理发展或物理学相互交叉渗透的结果。此外, 大学生通过大学物理的学习还能帮助他们树立正确的世界观、拓宽他们的视野, 培养他们的创新精神和探索意识, 因此大学物理一直以来是高等院校工科专业必修的一门重要基础课。然而, 由于大学物理的高度基础性和理论性, 不像计算机、外语那样学了就可以用, 另外受当前社会上的急功近利思想和实用主义思维的影响, 学生普遍存在对大学物理重视度不够, 学习积极性不高等问题, 这已经成为影响大学物理教学质量的重要因素。为了摆脱这种局面, 教师在教学过程中应该培养学生对物理的兴趣, 增强学生学习的主观能动性, 使学生由被动学习变为主动学习。为了克服学生对物理课程的抵触情绪, 充分调动他们的学习积极性, 使他们真正积极的、主动的学习, 笔者针对不同的教学内容, 选用了不同的方法来激发学生学习的主观能动性, 介绍如下。
一、将物理知识与现实生活相联系
尽管物理学是一门古老的基础性学科, 在大学本科学的物理知识基本上都是一两百年, 甚至三四百年前的发现, 在物理教学中, 学生普遍反应大学物理理论性太强, 枯燥乏味并且缺乏实用性。但是实际上物理学渗透到生活的各个领域, 生活的许多方面都体现着物理学的规律。上至“神州”上天, 下到石油钻探;大到宇宙探秘, 小到纳米世界, 都离不开物理学的知识[1].因此教师在教学过程中要特别注意物理内容与生活实际的联系, 结合学生所见所闻, 将物理知识生活化, 激发学生的学习兴趣。如在学习相对运动时, 可以联系下雨天以多大的速度跑时淋在身上的雨最少;在讲动量定理时, 让学生思考为什么水果外面要包一层厚厚的网套, 码头上为什么放轮胎, 跳高杆下为什么放厚厚的海绵垫子, 汽车里的安全气囊又是怎么起作用的等等;讲相对论时可以把爱因斯坦的质能方程与现在的核电站联系起来;刚体的转动这一章与现实生活的联系也是非常多的, 如骑自行车时车轮子的转动, 花样滑冰运动员旋转时的姿势, 飞轮的转动, 飞机上的导航仪等;机械振动和机械波部分也和日常生活有联系, 例如怎样让乐器发出美妙的音乐, 爬雪山为什么不能大声喧哗, 收音机的调频又是什么原理, 古代人打仗时为什么爬在地上听马蹄声等。物理学的每一部分几乎与日常生活都有联系。在教学过程中如能引入现实生活中的例子, 既能使学生眼中的物理变得丰满生动, 贴近生活, 不再是枯燥乏味的公式, 又能使学生觉得学习物理很有用, 能够解决实际问题, 这样他们就能主动学习物理。
二、将物理知识与教师科研相联系
物理学是一门既古老又年轻的学科, 大学物理虽然是一门基础课, 但当今不断发展的高科技研究成果, 其原理中都有物理知识, 我们在课堂上可以把教学内容与自己的科研联系起来, 也可以介绍一些新科技、新发明、新动向, 把一些重大的比较有意义的科研进展、科研突破推荐介绍给学生, 使学生认识到大学物理课程的重要性, 从而产生学习的需要, 培养求知欲, 进而更积极主动地学习大学物理。例如讲光的颜色和光谱的时候, 笔者就把这一节的内容和自己的科研结合了起来, 给学生展示了稀土离子的发光光谱和稀土化合物的水溶液在紫外光照射下发出的光颜色, 指出稀土离子的发光光谱比较窄, 发出的光色纯度比较好, 而半导体的发射光谱比较宽, 色纯度不好, 但半导体发光也有自身的优势, 进而介绍了稀土和半导体在不同方面的应用, 并给学生留下了悬念, 促使他们主动的去探索。在讲光的圆孔衍射的时候, 光学仪器的分辨率, 为了说明仪器的分辨率和光的波长成反比, 笔者就把科研上用的很广泛的电子显微镜引入到了本节中。即使是紫外光, 光的波长还是比较长的., 所以光学仪器的分辨率有限。而电子不仅具有粒子性, 还具有波动性, 作为波, 电子的波长是很短的, 电子显微镜的分辨率就比较高, 所以能看到更小的粒子。同时还说现在科研上用的电子显微镜都是从国外进口的, 价格比较昂贵, 我们应该研发自己的仪器, 这样还激发了学生的爱国热情, 使他们主动的去学习大学物理。
三、根据不同的教学内容采取灵活多样的教学方式
心理学研究显示, 在简单重复的对象刺激下, 人的注意力往往会迟钝起来, 而新颖奇特的对象则会使人脑神经系统兴奋, 激发强烈的注意力。因此教师在教学中教学形式要多样化, 不能给学生“老一套”的感觉, 否则就会消弱学生的注意力, 久而久之, 学生的学习兴趣就会丧失殆尽[2].随着科技的现代化, 教学手段也应该现在化, “粉笔+黑板”已不能适应当前的需要, 现在多媒体教学系统日益完善, 如果将其用于教学活动并加以合理运用, 可以起到积极作用。例如讲光的偏振时, 可以给学生播放一段三维立体电影, 让他们体验带偏振眼镜和不带偏振眼镜看电影的区别, 从而使他们更好的理解偏振光。课程可以从讲故事、唱歌、演小品、朗诵诗歌等形式开始, 例如讲参考系时, 可以让学生唱“小小竹排江中游, 巍巍青山两岸走”这两句歌词;讲相对论时, 可以让学生讲一个爱因斯坦的故事。课程中间还可以讨论、辩论、表演、练习、自学等。还可以组织一些与大学物理学习有关的科技活动, 如物理现象再现、展示与物理有关的小发明、小创作。甚至可以让学生参与到教学活动中来, 笔者上习题课时都是让学生上黑板给同学们讲, 让下面的同学给他纠错, 这样既增加了讲课同学的自豪感, 又提高了下面同学听课的积极性。这样一来, 学生觉得每节课都有新鲜感, 自然兴趣盎然, 睡觉、看手机现象就会减少, 因此经常变换教学方式, 满足了学生求新求变的心里, 这样就能主动学习大学物理。
四、建立良好的师生关系
教学是教师的“教”和学生的“学”两个积极性充分发挥又相互结合的过程, 如果教师始终处于绝对支配的一方, 客观上凌驾于学生之上, 命令指挥学生, 只准按老师规定的做, 这样学生就会逐渐从“我要学习”的主动探求变成“老师要我学习”的被动观念。良好的师生关系直接影响学生的学习情绪, 学生是感性的, 如果喜欢这位老师, 就愿意听取老师讲授的知识, 并愿意把自己的接受状况反馈给老师, 愿意与老师互动, 这样一来, 老师讲的课就更加精彩。如果学生不喜欢这位老师, 要想他们对这位老师的课感兴趣是很难的[2].作为老师, 要想让学生喜欢自己, 必须注意塑造自身的形象, 广博的知识, 优雅的谈吐和高尚的人格是老师的魅力所在, 教师要不断的加强自我学习, 提高自身的知识修养, 用自己广博的知识去征服学生, 使学生心悦诚服。在教学过程中教师还应该尊重、信任、关爱学生, 与学生坦诚相见, 做学生的知心朋友, 从而建立良好的师生关系, 使学生主动学习。
五、结语
综上所述, 大学物理作为高校工科类学生的一门非常重要的必修公共基础课, 学生对它的掌握程度不仅直接影响到该课程的学习, 还影响到学生对其专业课的学习。但是成功的教学需要的不是强制, 而是激发学生的学习兴趣, 让学生主动学习。作为一线教师, 在教学过程的各个环节中, 要科学、有计划、有目的的培养和激发学生的学习求知欲, 提高大学生学习大学物理的主观能动性, 让学生主动的去学习。
参考文献
[1]庹静。大学物理教学的“激趣”探讨[J].物理与工程, 20xx, 20 (4) :59-61.
[2]熊燕。培养学生学习兴趣, 变“被动学习”为“主动学习”[J].读与写杂志, 20xx, 6 (8) :128.
大学物理论文2
作为高等院校理工农科等专业必修的一门基础理论课,大学物理对非物理类专业学生后续课程的学习和分析解决问题能力的提高都有很大帮助。通过中学物理的学习,大部分学生对大学物理课程中所要学习的一些物理概念和物理规律自认为很熟悉,往往会忽视这些概念内涵的理解,特别是相关物理规律的描述当从特殊到一般、均匀到非均匀情况下所采用的数学手段发生变化,使得许多学生感觉到大学物理的学习比较困难。另一方面,由于中学物理与大学物理在不同的教学环节中有一些区别,大学物理中会介绍当前高新技术领域中的基础性物理原理,同时大力加强了现代物理学的重要观念。而大一学生还无法从中学物理的学习惯性中解脱出来,会逐渐对大学物理的学习缺乏兴趣。所以如何在新形势下做好大学物理与中学物理教学的有效衔接,是目前大学物理教育工作者面对的一个迫切需要解决的问题。由于大部分概念较为抽象且涉及的数学物理方法较多,电磁学教学一直是大学物理教学中的一个难点。在多年的教学中发现大部分学生都觉得这部分学习起来感觉很难,概念容易混淆,并且学生自主分析问题、解决问题的能力较差,并对中学物理知识已形成固定思维模式。大学物理是中学物理的升华,随着深度和难度的增加,如何实现让学生从中学物理到大学物理的顺利过渡,是新形势下教育改革实践的重要内容。文章主要基于目前大学物理和中学物理中电磁学部分的教学现状出发对本部分知识点进行比较分析,以期对该部分知识点的教学衔接有所帮助。
1中学物理与大学物理电磁学部分的有效衔接
1.1电学部分的衔接
首先对于电场强度、电场强度的叠加和点电荷的电场等方面,大学物理更强调矢量的性质,并强调物质存在的两种方式:“场”与“实物”的区别,及弥散性和叠加性。在传统的中学物理的教材和讲授中,对“场”的这两个特性都是略微指出。只要有场源电荷,就会在空间激发电场,而场的分布与其他实物不同,它具有“无处不在”的弥散性和空间叠加性,而大多实物都是有形态有尺度并占用一定空间的物质,并在同一空间不能叠加。对该部分讲解可以举生活中的例子,比如现在通讯手段十分发达,可以通过手机在某一个固定位置能够探测到众多的wifi信号来说明“场”的弥散性和叠加性,比如同一个空间可以被无数的“场”同时占用,而不同的实物却不能同时占用同一空间。这样通过生活中的一些实例分析,让学生更加清楚直观地理解“场”的弥散性和叠加性这两个特点。当然也可以证实场与实物一样,也具有能量、动量和质量等重要性质。正是由于场的弥散性和叠加性这两大特点,大学物理电磁学部分的学习中对于分均匀分布的电场的计算通常采用微积分的方法,因为对无穷多个小电荷元激发的电场的叠加就是积分。
另一方面,电磁场作为与空间位置有关的矢量点函数,在积分中要涉及到矢量的运算,这也是电磁场矢量叠加必然的数学工具。以电势为例,下面详细讨论中学物理与大学物理中的异同。在中学教材中,电势被定义为:如果在电场中选一个标准位置,那么电场中某点跟标准为止间的电势差。电势差跟高度差相似,被选作标准位置间的电势为零。电势和电势差单位相同。由电势的概念可知,电场中某点电势在数值上等于单位正电荷由改点移动到标准位置(零电势点)时,电场力做的功。电场中某点电势的大小与电势零点的选取有关。在大学物理中,对电势有更加具体的表述。如果选取无穷远处为电势零点,空间中任一点P的电势就等于:。
由于电场力做功与路径无关,对于空间中任意两点P和Q,我们有,即,表示P、Q两点间的电势差等于P点的电势减去Q点的电势。在实际工作中常常以地面或者电器外壳的电势为0,这样各点的电势值也将随之改变,但是两点之间的电势差与参考点的选取无关。通过比较可知,大学物理对此概念的描述在定性引入的基础上,定量给出了具体的计算公式。另外,对电动势的讲授上,中学教材只是从能量转化的角度定义了电动势是把其他形式的能(如化学能)转化为电能的本领;大学物理在能量转化的基础上,又引入了“非静电力”等概念来揭示电动势的本质:把单位正电荷从负极通过电源内部移动到正极时非静电力做的功,并给出了具体的数学表达式。
1.2磁学部分的衔接
首先,对于电流磁场的理论知识,中学物理教材定性地描述了电流产生的磁场以及判定磁场方向的一个重要方法,即右手定则(或者叫安培定则):用右手握住导线(或螺旋管),让伸直的拇指(或弯曲的四指)的方向与电流的方向一致,弯曲的`四指(或伸直的拇指)所指的就是磁感线的环绕方向(螺旋管内部磁感线的方向)。通过上述方法可以很容易判定直线电流和通电螺旋管(包括环形电流)产生的磁场。大学物理教材中首先列举了几种典型的磁现象,如奥斯特实验、磁铁对载流导线的作用等。然后引入磁感应强度以及磁通量的概念,对于任意形状的载流导线在给定点所产生的磁感应强度,可以看作是导线上各个电流元在该点产生的磁感应强度的叠加。可以通过毕奥-萨伐尔(后面简称“毕萨”)定律定量计算出任意形状的载流导线在给定点产生的磁场大小和方向。当然,用毕萨定律判断载流导线在空间某点产生的磁场方向与中学教材中讲述的根据安培定则判断方向的结论是一致的,只不过用了矢量的数学运算。
其次,在磁场对通电导线的作用的阐述方面,中学物理教材只能计算电流方向与磁场方向垂直的直导线在匀强磁场中所受安培力的大小,并用左手定则判断其方向;大学物理教材可以根据安培定律计算磁场对任意形状载流导线的作用力(通常叫安培力),并用矢量叉积法或者右螺旋法则判断其方向。并且大学物理中还可以计算无限长两平行载流直导线间的相互作用力以及磁场对载流线圈的作用力。另外,中学教材从基本的电磁感应现象入手,通过载流导线在磁场中的受力,先定义这种力叫作“安培力”,再详细研究影响安培力大小的因素,写成公式即:B=F/IL。而在大学物理教材中,可以分别从运动电荷在磁场中的受力和安培定律的基础上对磁感应强度进行定义。中学教材中并没有体现磁感应强度的方向与安培力的方向的关系,因为高中生没有学过微元法,用一小段通电导线检测物体所受的安培力,这样的实验演示比较形象直观。但测得的磁感应强度是一小段通电导线在一定范围内的平均值,并不适用于非匀强磁场。大学物理教材中磁感应强度的定义与毕萨定律和安培定律相对应,但在实际上不可能得到单独的电流元,所以没有办法用实验直接确定两个电流元之间的相互作用,只能从闭合载流回路的实验中间接地反推出来结果。
最后,在对电磁感应的学习上,中学物理教材首先是通过一些基本的电磁感应现象来研究电磁感应的产生条件,即只要闭合回路所包围面积的磁通量发生变化,回路中就一定有感应电流产生,另外感应电流的方向可以由楞次定律判断。在中学物理的课堂教学中,应该引导学生通过积极思考和查阅相关资料来主动地获得电磁感应相关的背景知识,要让学生自己深刻体会到这一理论是以法拉第为代表的一批科学家通过很多年的探索才发现的。相比较而言,大学物理教材更强调对法拉第电磁感应定律中动生电动势和感生电动势的理解,即磁通量变化的两种原因上。对于这两部分的讲述重点应该放在感生电场和洛伦兹力这两点上,它们起到一个承前启后的衔接作用:前者为学习电磁波做准备,后者可看作对前面知识的复习和巩固。
2结语
在大学物理电磁学部分教学中,要让学生真切地感受到大学物理不仅仅是中学物理课程的简单重复,让学生能够理解大学物理对研究对象以及所学定理的阐述更具有一般性,要重视高等数学表达式的物理内涵,建立物理思维。所以,做好大学物理和中学物理内容的衔接,有利于学生更深入地理解大学物理的教学内容,增强学习兴趣,提高教学效果。
参考文献
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大学物理论文3
1中学物理和大学物理的不同
1.1研究对象的不同对于研究对象,中学物理一般只讨论自然现象中的简单问题如一维问题,而大学物理讨论的是二维、三维甚至多维等复杂问题。比如对于力学内容,中学力学只研究加速度为恒矢量的质点的运动学和动力学问题,而大学力学则还要研究加速度变化时的质点的运动学和动力学问题,中学力学只研究质点的运动问题,而大学物理力学还要研究刚体的运动学、动力学问题,从研究对象上看更广更趋于一般化。中学物理仅对宏观简单特殊规律作一般性的认识和了解就够了,而大学物理则要进一步研究物质运动的理论本质,要运用数理统计的方法得出自然界一般性的普适规律,更上升了一个理论的高度。
1.2研究方法的不同中学物理因研究对象简单,数学知识基础少,所以研究方法基本是归纳法,讨论的规律基本上是从物理现象出发,通过简单实验总结出来的简单规律,比如中学物理力学中得出动量定理、动能定理的时候都是实验归纳法得出的,并且涉及的力基本是恒定的,只讲恒力的冲量、恒力的功,平均冲力等,在电磁学中只介绍匀强磁场、匀强电场的规律等。而大学物理与自然实际就更接近了,要讨论变力的冲量、变力所做的功、非均匀磁场、电场,而研究这些复杂问题所用工具主要是高等数学的微积分思想、矢量代数,通过数学推导演绎的方法结合物理概念得出物理规律,即大学物理讲的规律比中学物理的规律又上升了一个理论的高度。
1.3教学内容和教学进度的不同从教学内容来讲,中学物理量少,概念、原理、规律简单,对物理基本概念和基本定律只有初步浅层的认识,而大学物理涉及的知识量大,概念、原理多且相对复杂,对物理基本规律和物理基本定律要求更多的是掌握其本质和内涵。从教学进度上讲,中学物理讲的较慢,每个概念,每个公式,每个原理教师会进行全面详细讲解,每一个知识点教师都会讲透讲精,讲课重点放在解题技巧的应试训练上,教师会给学生总结题型,归纳方法,并督促学生为了高考不断学习,学生的学习大多是跟着教师按部就班。而大学物理教学内容量大,而教学时数非常有限,进度快,教师讲课一般都只着重把握知识整体框架,讲清思路,注重理论性、系统性,不象中学那样讲得精细全面。对于解题方法有总结归纳,但习题课的次数较少,学生运用所学知识解决问题的能力较弱,对习惯于被安排、缺乏学习主动性的中学生,就很难在短时间内适应大学教学过程。
1.4学生学习方法的不同中学生一般课前不预习,课后也很少翻阅知识辅导书,只要课堂上跟着老师听课,课余时间除了完成老师布置的作业外,就是作大量的习题,实行题海战术,重复熟练程度高,认为学好物理的标准就是多做题,解难题,学生自主接受新知识的能力较差,不善于提问题,对教师的依赖性较强。而大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点,做好课堂笔记,课后要翻阅大量课外资料,对所学知识要融会贯通,及时复习总结,做的题目不在多,而在精,要学会自学,善于提出问题,要有比较强的学习主体意识。中学物理由于数学知识的欠缺,很多物理概念、规律都是直接给出,没有经过推导,这就决定了中学生接受物理知识的方式主要靠记忆,而大学由于有了高等数学、矢量代数、数理统计等工具,物理概念、物理规律大多可以做详尽的推理,因而大学物理学习概念更注重概念的理解和掌握,物理过程的分析和论证。
2如何做好大学物理和中学物理教学的衔接
2.1循序渐进,适当放慢教学进度学生已习惯于中学教学慢节奏,少容量,讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应,这不仅影响了大学物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以,我们在教学过程中最初应适当放慢教学进度,使学生逐渐适应,慢慢逐步进入正常的教学进度,从而达到让学生适应大学的教学进度,学会大学的学习方法。
2.2通过物理绪论课灌输大学物理的重要性大学教师应充分考虑大学物理和中学物理的区别,从一开始就让学生明白大学物理和中学物理在研究对象、研究内容、学习方法等方面有许多的不同,让学生知道大学物理不是中学物理的简单重复。同时我们在绪论课中,应介绍物理学的发展历史、物理学的发展现状和物理学的.发展的未来展望,从而引起学生学习物理学的兴趣,另外对理工科学生来说,可以适当地给他们介绍物理学和自己未来的专业的联系,以提高他们学习物理的积极性,例如对我们纺织专业的学生,可适当介绍量子力学与纺织材料等、质点、刚体力学与纺织机械方面的关系。同时还应强调,大学物理的基础学科性质,学习大学物理不仅仅服务于后续的专业知识,更重要的是学会一种思维的方法、学习方法以及研究问题的方法。
2.3从中学物理内容过渡导入大学物理课题在教学内容方面,很多大学物理知识是在中学物理内容基础上的提高,教师在物理教学时应简要复习中学教材内容,使学生对所学过的内容做一个简单回忆,随后指出中学物理知识的局限性或特殊性,从而比较自然地引入内容,使学生顺利地从中学物理知识过渡到大学物理知识的学习。要做到这一点,必须了解和研究中学物理教材内容,比如直线运动,中学研究了匀加速或匀减速直线运动,但加速度变化时的直线运动该如何考虑呢?比如圆周运动,中学研究的是匀速圆周运动的规律,但当速率变化时,圆周运动的规律又是如何呢?恒力的冲量的定义式和恒力做功的公式中学里都学过,变力的冲量和变力所作的做功又如何计算呢?这样中学内容过渡导入的话学生会很容易从已学过的知识比较顺利地过渡到大学知识。
2.4从学习方法和课后练习上进行衔接大学物理教学由于学时和教学内容的限制,老师不会像中学物理教学中对于一个知识点作详细讲解,所以对于大学物理的学习需要学生查阅其他的相关参考书,看看不同的学者对该问题的研究角度、研究深度和研究方法,从而使自己对此知识点有全方位的理解,真正转化为自己的知识。在课后练习上,求解大学物理中的习题时尽量运用大学物理思维方法,有些教材中的习题,完全能用中学物理知识就可以求解,但这样的话起不到巩固所学新知识的作用,所以对于此类型题可以不做或少做,尽量选做必须用大学物理的新方法才能求解的题,或者含有大学物理的新知识的题型,以达到通过做作业来巩固所学的新知识、新方法的目的。综上所述,我们只有努力探索大学物理与中学物理的衔接问题,使学生顺利进行从中学物理到大学物理的思维转变,才能从根本上提高大学物理的教学质量。
大学物理论文4
篇一、大学物理中创新能力培养论文
一、采用布鲁纳发现法教学,改变灌输式传统教学模式
目前,大学物理教学中许多老师只是单一地讲授教材中的概念、定律和定理,这样做仅是积累了学生的知识,不利于他们思维能力的训练。而发现法教学是以掌握学科的基本结构为内容,把学科的基本概念、原理及特有的研究方法纳入教材,并围绕学习课题准备好假设、验证用的资料及实验,老师为指导,学生为主体,探究物理概念的形成过程、物理定律怎样被发现、物理定理怎样推导出来、它们的物理意义等问题,并从中学习物理学家们的创新思维,从而拓宽思路,达到培养创新能力的目的。例如在学习带电粒子在磁场的运动时,首先通过介绍一则关于回旋加速器的新闻报道创设问题情境,激发学生探索带电粒子在磁场中的运动规律的欲望。然后引导学生把复杂问题简单化,从带电粒子速度和磁场正好平行和垂直两种特殊情况出发,分析速度方向和磁场方向夹任意角的带电粒子运动就是两个分运动的合成。学生通过思考和讨论就能自行发现在均匀磁场中的一般运动规律。
二、通过介绍物理学史培养学生的创新思维
物理学史其实就是一部创新史,在教学过程中,教师灵活穿插物理学史中一些典型的创新事例,提炼和整理后介绍给学生,通过学习物理学家们发现和提出问题的过程,可以培养学生的质疑精神和提出创新性问题的能力。同时,在分析问题和解决问题的过程中注意体现物理学家们的科学分析方法和思维方法,这有助于提高学生的思维能力和掌握科学方法。例如在学习波动光学时,介绍物理学发展史上关于光究竟是粒子还是波的跨世纪大争论,科学家们的创新精神和对科学真理的执着追求极大地感染了学生;关于光的本质的思辩过程也对学生科学思维方式形成产生深远影响。
三、考核方法多元化
对传统考核方式进行改革。学生成绩改为由几个部分组成:平时作业、创新报告、小论文、课堂讨论和期末考试。其中把创新报告、小论文加分加入到学生成绩中是对创新教育和教学改革的一个保证。并鼓励学生在课堂上对教师所授的内容进行质疑、提问,并引导大家展开讨论,取得了良好的教学效果。教学过程中同学们经常主动向教师提出对一些问题解决方案的新看法;[4]对同一道题提出不同解法,有些解法常具有创新性(经查文献,未见该解法的报道)。通过一题多解一题巧解能很好地把学生的发散思维和聚敛思维结合起来,[5]是获得顿悟和灵感的有效手段,能有效克服学生定向思维的影响,从而发展学生的创新思维能力。在教学实践中,对学生提交的小论文尽量给予肯定和评价,根据价值和水平给予不同程度的加分。适度引入激励机制,鼓励创新,激发学生课堂参与意识和创新欲望,使得课堂教学更加精彩。
四、实行小班教学模式,搭建课程网站,提供培养创新人才的良好平台
现在大学物理的教学班普遍达到上百人,相比而言小班教学模式更利于每个学生充分主动地参与到教学活动中来。[6]教学活动中教师鼓励学生提出创新想法,展开课堂讨论,并及时给予评价。由于课堂时间有限,通过建立大学物理精品课程网站实现师生交流的课后延续,有教学大纲、授课录像、互动教学、课件与教案,创新平台等栏目,为培养创新人才的搭建良好平台。
五、充分发挥物理实验对创新能力培养的积极作用
物理学是一门实验科学,当中的许多原理和结论都来自实验结果,更为重要的是,实验充分体现了人类社会的创新发展过程和创新成果,对学生创新能力的培养起着积极重要的作用。但是目前大多数高校物理实验仍以验证性实验为主。20xx年已逐步实现了物理实验设计、教学方式以及时间上的全面开放,学生可以依据在学习中或日常生活中遇到的实际问题结合所学的知识,查阅相关资料,自行设计实验方案,安排实验步骤,选择实验仪器,分析解决实验中遇到问题,教师只是从旁适当引导和启发。这样的开放性实验,激发了学生学习的`积极性和主动性,培养他们发现问题、解决问题的能力,更重要的是对学生创新能力的培养、创新素养的形成也发挥了积极作用。在设计及实施实验的过程中,学生要查阅大量的资料,比较若干不同的方案,自己动脑设计出符合实验逻辑和物理原理的操作步骤等,将真正体会到创新的乐趣。
六、将物理学前沿问题和物理基础知识相结合
大学物理在启发学生创新、培养学生创新思维、塑造学生分析和解决问题能力方面有着不可磨灭的作用。但是笔者发现,绝大多数院校的大学物理教材都是沿用传统物理学教材的知识体系,力热光电以及原子核物理是主要章节的内容,近代物理和物理前沿相关内容是少之又少,即便出现也是一句话带过。因此,这些内容会让学生觉得物理和现实生活脱节,从而丧失学习物理学的兴趣,更谈不上创新性的培养。但是,往往当教师在课堂或者学术讲座上,讲述一些类似黑洞、百慕大、航天飞机、纳米技术、磁悬浮高速列车等前沿问题的时候,学生是听得最认真并且反馈是最好的。有许多同学在听讲完毕还会追着笔者表示想深入了解更多相关知识,并有自己的想法与笔者探讨。这些也从反馈的角度再次印证了在大学物理教学中,将物理学前沿问题和物理基础知识相结合的重要性以及它对学生学习过程中产生的深远影响。
因此,在大学物理教学过程中不能一味追求讲述完成课本内容就好,应该与时俱进地添加部分当下或者近年来物理学前沿发生和发现的一些重大事件、科研成果和未解之谜,可以从很大程度上激发学生学习和创新的兴趣和热情。创新教育势在必行,创新精神和创新素养的培养应该是高校学科教育最重要的任务之一。大学物理作为全国大部分院校都要开设的一门基础公共课,具有广泛性和普遍性。本文提出的在大学物理教学中培养学生创新能力的改革思路和方法切实可行,许多兄弟学校同行、本校后续课程老师和广大学生对笔者进行的教学改革和实践也给予了充分的肯定,可见这项改革具有较强的现实意义和良好的应用前景。
篇二、大学物理中创新能力培养论文
1、实验原理与学生创新能力的培养
物理学是一门实验学科,物理定律和理论的建立离不开大量实验,比如从伽俐略的斜面上小球滑下实验到牛顿运动三定律,从法拉第的电磁感应实验到麦克斯韦电磁理论的创立,都是从反复实验中观察,分析,归纳和总结出来的,反过来,一个理论的正确与否最终也需要实验来检验。那么,我们怎么样设计一个实验?为什么这么做?这就是实验原理,学生首先需要理解。例如,牛顿环和迈克尔逊干涉两个实验,从干涉图样来看,极其相似,很多同学便混淆不清了,什么原因呢?就是因为他们没有掌握实验的原理,不明白牛顿环是等厚干涉,而迈克尔逊干涉是等倾干涉,通过教师分别讲解牛顿环和迈克尔逊干涉的实验原理之后,同学们再回到实验中重新认识两种实验现象,比较它们之间的异同,从而可以加深他们对等厚干涉和等倾干涉的认识,提高他们理论联系实际的能力,强化他们学以致用的思想观念,培养他们的创新意识。
2、实验方法的选择与学生创新能力的培养
大学物理实验中有直读法、比较法、模拟法、放大法、转换变量法、平衡法和干涉法七大类[6],这些方法中都蕴含着一定的物理模型,是非常好的思维训练素材。课堂上,教师除了讲授原理,从原理中提炼出测量方法,并作详细讲解才是更重要的。例如,在“用拉伸法测金属丝的弹性模量”实验中,重点是介绍金属丝在砝码作用下产生的微小伸长量的测量方法,对于数量级达10—4m的长度,用一般测长工具直接测量行不通,怎么办?老师提出一种新的测量方法——光放大法。它是利用在砝码作用下金属丝产生的微小长度变化,来带动光杠杆转过微小角度,然后经过望远镜将此角度的变化转变为反射光线角度的.变化,进而转化成标尺上较大的读数变化,这样,就把不易测量的微小伸长量转换成了用一般方法可测量的量。通过对光放大测量方法的理解,学生的学习兴趣会大大增加,前人巧妙的构思和无穷的智慧打动了他们,激励他们去勇于探索和开拓创新。
3、实验仪器的使用与学生创新能力的培养
大学物理实验中,对长度、质量、电流、电压等基本物理量的测量是最基本的实验,学生使用什么实验仪器进行测量才能最准确,是问题所在。近年来,一些高校实行开放式实验教学[7],取得了较好的教学效果。例如,测量测狭缝宽度时,有米尺、游标卡尺、螺旋测微器和读数显微镜四种仪器让学生选择,哪一个更加合适?需要学生对四种测量工具进行比较,探讨不同测量工具的准确度,分析出测量数据位数与测量工具的精确度等级之间的关系。认真筛选之后,最终选择了用读数显微镜去测量,通过这个实验的训练,学生对读数显微镜的结构、测微原理和如何提高其测量精度都有了正确的认识,明白了测量数据不是一个简单的测量结果,而是包含有很多信息,如所使用仪器的精确度、测量结果的准确性等,从而能够做到正确读数和正确测量,整个过程对他们的动手能力、判断是非的能力和创新思维的能力无疑是一个很好的锻炼。
4、实验操作与学生创新能力的培养
物理实验对物理量的测量都是先观察和判断目标,再对仪器进行调整,然后读数,因此,实验者判断的准确程度以及操作技能的高低都会直接影响测量结果的可靠性。在固体密度的实验中,测量质量要用到物理天平,物理天平我们中学就已经使用过,但是有的同学操作仍然不规范,在起动的状态下调节平衡螺母或加减砝码,导致横梁落下,仪器受到损坏,课堂上,教师应该关注学生的操作过程,给予及时纠正。调节时,首先转动制动旋钮起动天平,由指针观察横梁是否平衡,随即止动,根据指针在标盘上的偏移不同调节平衡螺母或加减砝码,再起动,再观察,如此反复直到调平为止。有时,由于部分天平磨损比较严重,同学们在实验中还会遇到天平调不平衡的问题,此时,教师就可以启发学生,是不是可以想出一个办法使天平平衡?学生经过思考,想到可以加砝码先使天平平衡,计算时再折算质量,不失为一个好方法。学生的实验技能提高了,学习兴趣大大提高,同时也培养了他们独立思考和创新实践的能力。
综上所述,大学物理实验作为一门基础性的实践课程,它在锻炼学生的实验技能,启发和培养学生科学的思维方法和创新能力,激发学生的科学研究兴趣,提高学生科学素养等方面是其他课程无法替代的,并将日益显示其重要性。
大学物理论文5
独立学院是普通本科高校按照新政策机制、新教育模式举办的本科教育层次的二级学院。作为一种新生事物,其人才培养的目的不是理论型、研究型科研人才,而是要为社会培养出大量的创新性、技术性专门人才。教育部《独立学院设置与管理办法》的颁布与实施,标志着我国独立学院的发展进入了一个新的历史阶段。一方面独立学院背后的母体高校的光环效应正渐渐消退,这就需要独立学院充分利用优质网络资源、新型教学方法吸引学生、培养学生。另一方面,自主学习的特点与独立办学宗旨与目标相吻合。大学物理作为一门基础性的通识课程,是理工科各相关专业必修基础课程之一,在大学教育中占有举足轻重的地位。如何利用发达的现代网络技术手段,更好的建设这门课程服务学生,成为众多大学物理教育、教学工作者的热点话题。
1苏州理工学院大学物理课堂教学现状
江苏科技大学苏州理工学院(原江苏科技大学南徐学院)迁入张家港校区近五年,与江苏科技大学本二批次学生同处一个校园,共享师资、教学、实验等教学资源。独立学院学生与其母体江苏科技大学学生相比在综合素质、基础知识等各方面总体表现较差,尤其是数理基础知识薄弱。较差的理论基础使得独立学院学生对大学物理课程没有学习兴趣,甚至对枯燥的数理推导有严重的抵触情绪,只是一味的'死记硬背。独立学院学生高考分数较低,并且普遍存在学习毅力和刻苦糈神不够,综合素质发展不平衡,学习积极性不高等特点。针对这些特点,为了激发学生学习课程热情,提高独立学院大学物理教学质量,适应时代发展的需要,利用现代网络技术对苏州理工学院大学物理课堂教学做相应的辅助教学迫在眉睫。
2苏州理工学院大学物理网络教学改革思路
根据独立学院学生的数理水平,专业设置以及人才培养目标等实际情况,按照独立学院大学物理课程的基本教学要求,对苏州理工学院大学物理课程教学资源进行全面整合。以大学物理信息资源建设为基础,校园网为依托,在正常大学物理教学中引入网络化辅助教学模式,打破传统的教学系统和教学环境的界限,形成一个具有强交互性、注重实际、快速搜索等特征的生动形象的网络教学系统。网络教学的辅助作用主要体现为以下几个方面:
2.1调动学生兴趣,提高学习效率
建构主义教学观认为,教师的任务不仅仅是教学生学习知识,更是要为学生提供各种学习资源,提供一种促进学习的气氛,让学生决定如何有效学习。授课教师按照课程教学要求编写教学教案、教学脚本实现网络教学。改变封闭式课堂教学,在网络课程上开发丰富的多媒体演示课件、模拟物理过程以及构建现代化信息技术互动平台,将声音、动画、视频等多种媒体组织起来,把复杂的
物理问题和现象变得简单、明了,把抽象问题具体化、生动化,使问题更加易于理解。充分利用媒体资源,使物理教学形象化,激发学生的学习兴趣和创新意识。在知识结构的构建方面,注重应用启发式和联想式教学法,努力培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。学生一旦发现问题之后,可顺着一定的连接路径,找到解决问题的思路和答案。学生可以通过阅读与课堂教学相关的补充内容、生动的视频等资料加强理解,扩展知识。
2.2注重理论联系实际
网络课程中注重加强将抽象的物理知识与实验、实践结合,与生活实际结合,使之变成生动活泼的生活现实,帮助学生有效地理解、掌握所学的知识。另外,课堂教学时间有限,网络课程中适当对现有大学物理实验进行补充,丰富大学物理实验项目。提供多种多样的自主学习资源,培养学生联想思维,扩展和深化知识。激发学生的学习兴趣及探索欲望。建立网上实验室,并加入仿真实验。学生可以利用仿真实验软件进一步领悟所学知识,加深对物理实验的理解。
2.3提供便利有效的交流沟通途径,加强师生互动
通过网络实现开放、交互性教学,教师与学生实现全方位的交流,拉近教师与学生的心里距离,增加教师与学生的交流。并且通过计算机的统计分析使教师了解、掌握学生在学习中遇到的疑点、难点和主要问题,可以更加有针对性地指导学生,做到重、难点突出,有的放矢。网络教学使学生自主选择学习内容的自由度也大大提高,从而使得学生自主学习的成功率大大增加。
2.4考核方式的改革
建立更为合理的成绩考核评价体系。改变以往机械、单一的考核方式,建立、完善学习评价系统。网络教学系统中使用多元化评价方式,加强过程性评价与诊断性评价,激发学生学习热情和创新能力。构建基于学习设计的苏州理工学院大学物理网络教学系统,探索、改进大学物理教与学、管理与评价的方式和方法,以达到提高教学质量的目的。
3结语
先进的教学手段可以真正带动、提高大学物理教学质量,使课程教学的内容、形式、方法等各方面发生根本性的变革。随着独立学院的兴起与发展,教学改革研究势在必行。网络课程的开展对提高苏州理工学院大学物理教学质量具有重要意义,取得的成果可以在其它独立学院相关课程教学中广泛推广应用。
大学物理论文6
1大学物理开放实验室的管理与运行
1.1建立良好的实验室管理机制
实验室管理制度是实验教学能够有序进行的重要基础,好的规章制度不仅包括指导教师、实验室管理教师的工作职责,还应包括学生在实验室中的注意事项,实验室的开放时间和实验项目等。另外,也要建立对实验室开放时间和实验内容的考核审查制度,以便实验室能够合理调动和安排实验资源开展教学。
1.2制定开放实验的实验项目
根据每学期开展的课内实验,整合实验资源制定开放实验的实验项目。独立学院目前针对不同专业开设了不同层次的大学物理实验课程,由于学时不同,开设的实验项目也不相同。教研室将未在课内实验中出现过的实验仪器作为开放实验,目前独立学院此类开放实验项目有动态共振法测量材料的杨氏模量、金属电子逸出功的测量等。同时,针对文科专业同学开设较简单的开放实验,如长度和物体密度测量、示波器原理与使用等以满足学习需要。另外,可将已在课程中使用过的实验仪器开展开放实验,如在课程中利用分光计测量三棱镜的顶角,在开放实验中可利用分光计测量玻璃介质的折射率、光栅光谱等。
1.3学生自主实验与教师指导
实验室全天对学生开放,学生在做好登记或预约后可单独或组成小组进行实验,实验中鼓励学生自主设计实验方案,自行阅读实验室提供的'资料,借助资料、仪器说明书,准确调整使用仪器,自主的完成从设计到测量的全过程。为方便学生与教师交流,学生也可以提前与指导教师预约,共同探究问题。
2开放实验与大学物理实验评价体系及第二课堂相结合
2.1开放实验与大学物理实验评价体系相结合
实验成绩的评定应能真实反映学生的实验水平和实验素养,有利于培养学生学习的主动性、积极性和探索精神。学生的实验成绩分别由预习成绩、操作成绩和实验报告成绩三部分组成,期末总成绩由平时课内实验成绩60%,开放实验10%和期末考试30%构成。
2.2开放实验与物理第二课堂相结合
课外活动作为教学活动的有机组成部分,使大学生丰富和发展自己的第二课堂。由于第二课堂时间充裕、形式多样、教师便于从多个角度培养学生的动手能力。近年来,教研室在教学中十分注意开发学生的第二课堂,在教学过程中充分利用实验室现有实验资源,在大学生科技创新、物理演示仪器制作等环节中,对学生进行操作、制作等方面的训练。
3存在问题
由于独立学院目前没有网络平台做为支撑,造成某些时间实验室学生较多,实验仪器不足,某些时间没有学生做实验的情况,从而导致实验仪器得不到充分利用。在开放实验进行过程中,由于学生自由地操作仪器,仪器设备的损坏率明显提高,并且为不断提高学生学习兴趣,根据实际情况须不断地更新实验项目和仪器。这就要求学校要投入经费购买新仪器,增加实验配件,支付仪器修理费。
4结论
大学物理开放实验室的建设工作是一项艰巨复杂的系统工程,在建设过程中,实验资源的合理配置和实验的有序管理是实验室开放的重要方面,事实证明开放实验室能够充分调动学生的主观积极性,培养学生的探索能力和创新精神。同时,从开放实验教学中反映出的问题和困难中我们认识到,大学物理实验开放教学应与不同专业不同层次的物理教学有机地结合起来,形成更加完善的教学体系。因此,大学物理实验教学改革工作任重而道远,还需要不断地研究、探索与创新。
大学物理论文7
1引言
近年来,有关大学物理教学改革的理论研究和实践探索引起了高校物理教师的广泛关注与高度重视。尽管改革取得了一定的成绩,但是每一次改革都正如陈佳洱院士所言:“每当教学改革呼声高涨时,非物理类专业就要求砍杀物理课程的学时”。而事实上,根据教育部相关文件精神,理工科院校非物理类大学物理课程的教学时数不得少于126课时,有条件的还应该扩展大学物理教学内容,增加课时。可见,改革不等于砍杀课时。教学改革的途径有很多,比如提升教学理念、优化课程体系设置、改进教学手段方法或改革教学评价体系等等,归根结底就是改革教学模式。因此,要摆脱当前大学物理的教学困境,提高教学质量,关键是要形成一种良好的教学模式,只有形成良好的教学模式,才能保障教学的良性循环,实现教与学的良性互动,进而提高学生的综合素质。正是基于以上考虑,本文以河北农业大学渤海校区农林专业为例,针对当前现行大学物理教学模式中存在的问题进行了教学反思,并结合教学实践,从教学目标、教材内容、教学方式、考核评价体系等方面进行了分析与探讨,阐述了基于多元化理论的新型教学模式及其改革策略,旨在加快教学改革进程,快速提高教学质量,以期实现教与学的双赢。
2当前大学物理教学模式分析
2.1教学目标知识技能化,教学时数严重不足课堂教学多采用讲授法,教师成为整个教学过程的主宰,形成“一言堂”、“填鸭式”教学,而学生则处于被动接受的地位。这种教学模式往往太过注重知识的传授和技能的掌握,却忽视了过程与方法的亲历以及情感态度与价值观的培养,严重阻碍了学生的全面发展。追根溯源,导致这一后果的主要原因就是教学时数的严重不足。目前,农林专业“大学物理”课程总学时为32课时,讲授7章内容,课时短,任务重,教师要完成教学大纲规定的教学内容,采用此法也是无奈之举。
2.2教材内容陈旧,经典与近代物理比例严重失衡教材内容大多以经典物理为主且章节内容各自独立,彼此间缺乏有效联系,尤其是力学教学内容过于陈旧,总是给人以老面孔的感觉,甚至大部分和高中重复,使学生表现出明显的厌倦情绪。此外,教材中经典物理与近代物理比例严重失衡,经典物理占全书80%以上,且基本上都是20世纪以前的成果。而近代物理特别是20世纪以后科技发展取得的突破性的成果,比如相对理论的提出和量子力学的建立,激光、光波导、液晶、半导体和超导体等高新技术及其应用在教材中少之甚少。即使有,但是由于课时受限,这部分内容一般不讲。
2.3教学手段落后,教学方法单一传统的“粉笔+黑板”式教学,虽然讲课速度慢,学生有时间思考,教学效果良好,但很费时间、教学信息量小,而且一些有趣的物理现象、规律和演示实验等都无法实时呈现给学生。同时,由于课时受限,诸如启发式、探究式等具有艺术性的教学方法都无法正常开展,这样不仅难以激发学生的学习兴趣,有效提高课堂效率,而且对于学生创新意识和实践能力的培养都化作一句空谈。
2.4课堂互动反馈不足,考核评价体系不健全有效教学应该是教师“教”和学生“学”的双边互动活动,但由于课时紧张,教师讲课速度普遍较快,学生来不及反应,导致课堂气氛低沉枯燥,缺乏良好互动和有效反馈。同时,当前考核评价体系欠佳,仍采用“总成绩=平时成绩(10%)+实验成绩(20%)+考试成绩(70%)”绑定形式。其中,考试成绩所占比例过大,客观上造成了教师只满足于单纯的教材内容讲授,学生也只满足于应付考试过关的现象,这完全曲解了开设大学物理课程学习的真正目的,不利于学生的全面发展。2.5学生专业差异大,基础参差不齐不分专业,不管学生基础差异,一个标准,统一要求,同班授课的课程设置,导致学生兴趣不高,主动性不强和学习困难。目前,渤海校区农林专业约有260人选修大学物理课程,涉及5个专业,9个班,包括对口和非对口专业。其中,非对口专业是指那些通过高职或其他途径招生的学生,他们在高中阶段没有重点学习或没有选修物理课程,导致物理基础特别薄弱,给授课带来很大难度。由此可见,对当前教学模式进行改革已势在必行。
3多元化教学模式及其改革策略
多元化教学模式就是一种有别于传统意义的全新教学模式,是一种多维度、全方位和多层次的新型教学模式,主要包括教学目标多元化、教学内容多元化、教学形式多元化和考核评价体系多元化等,主要体现在以下四个方面。
3.1提升教学理念,实施多元化教学目标,培养多层次复合型人才建构以教师为主导、学生为主体的课堂教学理念符合对人才培养的社会需求和专业需要,有助于全面提高学生的综合素质。首先,要摒弃只注重知识传授、对学生进行机械训练的教学方式,要把教学过程转变为学生的学习过程,使学生成为学习的主人。其中,进行课堂有效教学是一种明智的选择,夸美纽斯在他的《大教学论》中指出:“课堂有效教学使教师因此可以少教,但是学生可以多学;使学校因此可以少些喧嚣、厌恶和无益的劳苦,多些闲暇、快乐和坚实的脚步”。其次,要更加注重过程和方法的亲历及情感和价值观的培养与塑造,不但要让学生学会学习,更要让学生会学、乐于学习。这就要求教学既要关注专业培养的共同目标,又要注重不同类型的个性塑造;既要加强学生综合素质的提高,也不能忽视学生良好品德的养成。实现教学目标的多元化,有助于培养以应用为导向的多层次复合型人才。
3.2更新教材内容,保证教学时数,实施多元化教学内容,实现课堂教学效果最优化教材建设是课程建设的基础,教材的结构体系和内容编排对课程建设起着非常重要的作用。当前教材中经典物理比重过大,近代物理内容不足。因此,应该根据专业需要,适当对经典物理进行删减和精选,加强与现代物理和科技应用的联系;添加近代物理内容,介绍当今物理学的发展前沿,如相对论时空观、量子物理效应、激光器、半导体和超导体的理论与应用等,使学生在感受物理魅力的同时,能够开阔自己的视野,扩展思路,激发对科研事业的热情。值得一提的是:课程建设取得出色教学效果的前提保障就是保证教学时数。大学物理不仅仅锻炼学生的抽象逻辑思维,增强学生分析和解决问题的能力,更重要的是培养其勇于探索新知和创新实践意识的精神。因此,只有充足的课时保障,任课教师才能全身心投入教学、大力挖掘教材,丰富教学内容,实现教学内容的多元化和课堂教学效果的最优化。
3.3改革教学手段,改进教学方法,实施多元化教学形式,全方位提高教学质量多元化教学形式应该是集最佳教学手段和教学方法于一身,紧紧围绕学生开展教学内容。当前,计算机及多种媒体技术已经走进了大学物理课堂,不仅能极大程度的丰富教学内容,而且能将较为抽象、难理解的物理内容或现象以直观形象的形式表现出来。例如在讲解振动和波的合成与叠加、多普勒效应、波动光学中光的干涉、衍射等内容时,使用Matlab编程和Flash动画等多媒体技术可以将动态图像实时显示出来,把复杂内容简单化,给学生以动态和立体感。除改革教学手段外,还必须改进教学方法,倡导启发式、探究式、运用案例法、类比法等思想并结合现代化教学手段进行授课,不仅可以增强教学的艺术性,还可以提高大学物理课程的教学效能。例如在讲解动量定理时,既可以采用探究式,探究两颗鸡蛋从同一高度下落,分别落在是否垫有薄海绵垫的水泥地板上;又可以采用案例法,引入“守株待兔”故事;讲解力学中刚体定轴转动时可类比质点直线运动;讲解电磁学中稳恒磁场时可类比静电场等进行教学均可以取得出色的教学效果。同时,还可以根据教学内容进行演示实验,例如在讲解液体表面张力时,可以观察向注满水的杯子中轻投硬币;讲解伯努利方程时,可以用透明三角漏斗或电吹风倒吹乒乓球;讲解驻波形成时,可以观察音叉的振动等源于真实生活场景,使学生不但能感受到物理的.趣味性和实用性,还能养成有意识的运用所学物理知识去分析、思考和解决实际问题的能力。实施多元化教学形式,全方位提高教学质量。
3.4丰富反馈互动形式,实施多元化考核评价体系,充分体现教学民主化和人文化传统教学模式中,教师与学生除了课堂上的简单问答互动外,课后几乎无交集。而在多元化教学模式中,不但要注重课堂上师生间的良好互动,更要关注课后师生间的有效交流。教师可以采用现代化的微博、微信、飞信和QQ群等互动形式为学生开启一道绿色通道,为他们解答课堂上未及时解决的问题以及现实生活中遇到的难题,实现真正意义上的双向交流。此外,考核不仅仅是教师对学生的学习效果做出的客观有效评价,更是对教师自己教学效果做出的正确评估。传统教学模式下单一的闭卷考核方式已经不再适应现代化的教学要求。建立多元化的考核方式符合培养多类型、多层次人才发展的需要,对培养具有创新精神和实践能力的高素质人才以及提高课改建设质量等都具有重要意义。因此,改革考核方式,构建科学的考核体系,逐步完成从应试教育向素质教育的转变,符合人才的发展要求。所以我们建议对当前考核体系进行优化,有2种方案可供参考,方案1:延用当前考核形式,保持实验成绩比例不变,但要降低考试成绩比例(60%),提高平时成绩(学生课堂表现、出勤和作业、小论文完成情况等)比例(20%);方案2:单独开设实验课,成绩单计,保持考试成绩比例(70%)不变,但要提高平时成绩比例(30%);同时考题采用试题库形式,每套试题采用多元化模式,按比例分布主观题和客观题,必做题和选做题。这样可以使学生根据自己所学专业及知识掌握情况有区别、有针对性地进行考试,打破传统考试模式的禁锢,客观有效的对学生的学习效果做出全面的评价,真正体现教学民主化和人文化。
4结语
多元化教学模式具有传统教学模式无法比拟的独特优势,通过提升教改理念、健全教改目标、丰富教学形式和完善考核评价体系等多元化教学策略,有利于在实践中全方位、多层次、多维度提高教学质量,实现教学效益最大化,充分体现教学民主化和人文化,加快教学改革进程,以期实现教与学的双赢,培养更多具有创新精神和实践能力的高科技复合人才。
大学物理论文8
摘要:整合大学物理和大学物理实验的内容,让理论教学与实验教学相互促进,提升大学生对物理的学习热情,提高物理的教学质量,解决独立学院物理教学课时少、内容多的矛盾。
关键词:大学物理;物理实验;整合教学模式
各高校大学物理的教育中,长期存在重理论、轻实践的倾向,缺乏建立理论模型与实际应用之间联系的意识,造成理论实际脱节,这使部分学生认为学物理没什么用,不知道物理对自己的专业学习有什么用处。近年来很多高校,大学物理的课时安排日趋减少,而安排的大学物理实验内容陈旧,与教授的知识有脱节的现象,独立学院的物理教学更是如此,而理论性的东西又缺少实践,不容易引起学生的兴趣。
大学物理知识本身具有一定的抽象性,而心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种实验现象具体形象地展示物理知识形成和发展过程,为学生学习提供丰富的感性材料,激发学生的学习兴趣,培养学生的各种学习能力。物理学是以实验为基础的科学,实验始终是研究物理学的重要方法;物理教学的目的,不仅仅是通过物理学习逐渐认识自然界物质运动的规律和运动的本质,还应从知识和技能的'获得中了解和掌握科学的思维方法。观察是“思维的触角”,通过观察可以使学生从物理现象中获取各种各样、鲜明生动、印象深刻的原始“信息”,为学生理解物理知识提供了事实根据。为了解决这两个矛盾,我们提出整合大学物理和大学物理实验的教学内容,发挥各自的优势,弥补理论与实验教学的不足,促进学生的物理知识的理解与学习,在有限的学时内,丰富教学内容。
具体的措施:第一,调整理论教学内容,加入与学生的专业联系紧密的物理应用知识的讲解,使物理教学更贴近专业。对不同专业的学生,我们能对应的拿出物理教学内容的菜单,比如对土木专业的学生我们可以适当的多讲些刚体力学的内容,为其后续的专业课的学习打下基础。对化学专业的学生,我们可适当加入热力学知识的内容。对电子、电器类的学生,我们适当的多调整些电磁学的教学内容,在有限的课时下,精细化的安排物理教学内容,对不同的专业能拿出不同的“菜单”,更有针对性。第二,认真梳理大学物理与物理实验的教学内容,尽量安排与大学物理讲课内容对应的物理实验,这样学生对理论知识就有了实践的机会,加深对物理知识的理解。比如:驻波在上完理论课后,马上安排对应的驻波实验课,一做实验,同学们马上就能很好的理解驻波是如何产生的,形成驻波后,观察波节、波腹,测量相关的距离,计算频率。上完实验课后,由于同学们自己亲手操作过,所以又能反过来促进大家对机械波的干涉的理解和掌握。对应磁场的教学内容,我们选取的实验内容是霍尔效应测磁场。由于课时有限,霍尔效应的内容,物理课上并没有详细讲,但是实验课却可以作为理论课的有力补充。在实验课上,我们会让学生应用霍尔效应测磁场,特定的磁场是如何分布的。两种教学模式整合起来,让学生不仅掌握了磁场的理论计算,还掌握了磁场的实际测量方法。
在转动惯量的物理实验中,如果不在实验课前,完成关于转动定律的物理课,学生在理解上会比较有难度,更别说计算了,只能是以书上公式按部就班。在讲完转动定律的物理课内容之后,再去安排测转动惯量的实验课,效果就好得多,学生能理解转动惯量的概念和意义,又通过实验课掌握了测量它的方法。还可以比较理论计算值与试验测量值的不同,分析误差及产生原因。第三,在理论与实验整合的教学实践中,与学生研讨,发现新问题,解决问题,把实验课打造成理论课的研讨型的小班教学模式,指导学生实现自己的新想法,弥补理论课师生缺乏交流的不足。比如受迫振动的实验就可以作为最理想的简谐振动在实际情况下的延伸和拓展。物理课上我们讲了简谐振动的基本理论,在实验课上我们就可以进一步讨论,存在阻力的振动会有什么变化,再加上周期性的驱动力的话又会发生什么样的相应变化。把物理课堂上枯燥的理论推导,用实验的方式让学生自己去观察现象的变化,进一步的去理解什么是共振,如何产生,体会共振时频率和相位的有什么特点。第四,带领基础好、兴趣浓、动手能力强的学生去制作新的物理演示实验仪器,培养学生的创新能力。把大学物理理论课的内容与大物实验内容进行优化的整合教学模式,可以利用两个课程教学的优势,全方位的培养学生的科学素养,利用了实验的机会进一步的促进了对理论概念的理解和实践,理论的讲解又能反馈对实验的思考,二者又能相互促进,弥补了单一教学模式或是侧重型教学模式的缺陷,让学生真正的感受到物理知识学习的乐趣,不在于解题,而是对知识本身的探索与应用。
参考文献:
[1]何丽娟,卢鑫.大学物理教学改革的探索与实践[J].教育探索,20xx,(2):55-56.
[2]霍剑青,王晓蒲,杨旭,袁泉.大学物理实验课程的建设思想与教学实践[J].物理与工程,20xx,14(5):39-41.
大学物理论文9
摘要:传统的《大学物理》课程教学缺乏专业针对性、教学内容陈旧、课程体系单一,已不能适应应用技术型人才培养的要求。针对《大学物理》课程教学中遇到的这些问题,本文从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节进行教学改革研究,以期促进新形势下《大学物理》课程的教学。
关键词:应用技术型人才;转型发展;大学物理课程;教学改革
国家经济发展方式的转变、产业结构的转型升级需要大量高素质、多样化的应用型人才,向应用技术型高校转型是新建地方本科院校走向内涵式发展的必然选择和重大机遇。在向应用技术型大学转型的背景下,各新建地方本科院校突出了“应用型”办学定位[1]。然而,目前多数新建地方本科院校仍然沿用传统的大学物理教学模式,侧重理论知识的教学,对不同专业未加以区分,在教材选用、教学内容、授课方式和考核评价等方面仍采用同一标准。不同专业有不同的特点和人才培养目标,对大学物理课的教学的需求也不尽相同,缺乏专业针对性的大学物理教学模式显然已不适合新形势下应用型人才综合素质培养的要求。因此,如何将大学物理与各理工科专业有机结合,进行具有专业针对性的大学物理课程教学模式改革的探索与实践具有重要的意义。
1.目前大学物理课程设置中存在的问题
1.1大学物理课程与理工科各专业其它课程结合度差
目前,多数新建地方本科院校各理工科专业使用统一的大学物理教材,与各个具体的专业结合不够紧密,专业针对性差。虽然大学物理是理工科各专业的公共基础课,但各专业有各自的专业特色和要求,因此对大学物理课的要求也不尽相同[2]。大学物理课程缺乏专业针对性容易使学生产生物理无用论的错觉,认为学习物理对专业知识、课程的学习没有帮助,学习积极性不高,学习效果差。
1.2教学内容陈旧,较少体现现代性和专业针对性
当今社会科技发展日新月异,物理新知识、新技术不断涌现,为其它学科的进步奠定了重要的理论和物质基础,推动了诸如信息科学、材料科学、生命科学以及农业科学等学科的进步。然而目前多数新建地方本科院校使用的物理教材,教学内容陈旧,侧重于经典物理学中的力学、热学、振动和波动光学以及电磁学基本知识和理论的教学,较少涉及高新技术、科技在现实社会中的应用,同时缺乏专业针对性,对与信息科学、材料科学以及生物科学等学科关系紧密的激光信息技术、量子通信技术、同步辐射核磁共振波谱技术、新型显微技术、混沌理论和耗散结构等鲜有介绍。
1.3课程体系结构设置不合理
向应用技术型大学转型的大形势下大学物理地位被削弱,大学物理教学面临着学时少而教学内容多的突出的矛盾。目前,大多数新建地方本科院校各理工科专业主要是通过删减教学内容来克服学时少的矛盾,侧重于经典物理知识的教学而对于近现代物理技术及其应用仅作简单介绍或干脆完全删除,在课程体系设置方面则主要还是采用单一的必修课。物理新知识、新技术的发展带动了其他学科的发展,因此,有必要对物理学新进展、新技术及其在各专业中的应用加以介绍。显然,单一的课程结构已不能适应物理学知识的深度与广度上不断发展的趋势,不能满足各理工科专业对物理新知识的需求。
2.改革的具体措施
2.1优化教学内容、加强专业关联性
物理学包括经典物理学,近代物理学与当代物理学三个部分。经典物理学主要涉及力学、热学、光学和电磁学等内容,这部分内容的教学对理工科专业学生的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力的培养具有重要意义。在向应用技术型技术大学转型发展的背景下虽然大学物理的地位被弱化、教学课时被缩减,但笔者认为大学物理中经典物理知识的完整性不应被削弱和破坏,但要结合各专业特点进行优化整合[3]。在学时有限的前提下,那些与专业课程联系不是特别紧密的内容只需围绕物理学基本知识、概念、定律和思想方法进行定性介绍,只要能够使学生建立清晰的物理图像即可,避免繁杂的数学论证和理论推导;而那些对专业课程具有较大影响的内容则要进行重点教学。比如,对于通信工程和电子信息工程类专业的学生,电磁学部分要进行重点教学。对于这些专业的学生而言,《电磁场理论》是一门非常重要的专业课。电磁场和电磁波作为信息的重要载体,在通信领域应用非常广泛,在雷达、遥感、导航等技术领域也有广泛的应用。因此,通信工程和电子信息工程类的学生必须熟练掌握电磁场与电磁波的基本性质、传播规律和传输、辐射、散射的基本理论。作为《电磁波理论》的先导课程,大学物理课程教学时应该突出电磁学部分的教学,重点介绍电磁感应现象和变化的电磁场等内容,使学生对感应定律、自感和互感、电磁振荡、电磁波和电磁波谱的基本理论和规律有充分的认识,为《电磁波理论》的学习奠定良好的基础。对于土木工程类专业大学物理在教学内容上应该侧重于力学部分;而对于石油化工等专业则需要侧重于流体力学和热力学基础定律等知识。近现代物理学与当代物理学前沿知识的教学可以开阔学生的视野,有利于学生创新意识和创新思维的培养。在有限的课时内,需结合理工科各专业的特点从众多物理学新知识和新技术中选择与专业紧密相关的内容进行重点教学。比如对于材料类专业,应选择与材料检测、分析息息相关的电子扫描显微镜、X射线衍射仪、激光超声检测等先进检测技术的原理和方法进行重点教学;对于通信类专业,应选择激光信息技术、量子通信技术、量子计算机和光复用与光放大等技术进行重点介绍。
2.2完善课程结构,将必修、选修和网络课程有机结合
各专业的特点和人才培养目标不同,对大学物理课的教学需求不尽相同。因此,需要对大学物理课程体系进行调整,改变单一化的课程模式,丰富大学物理课程体系[4]。根据大学物理教学内容与各专业的紧密程度,可以分成必修、选修和自主学习三个模块。必修模块主要包括经典物理理论基础知识和核心内容,其中重点在于与各专业联系紧密的物理知识,是学生必须掌握的部分,学生通过该模块的学习可以形成基本的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力;选修模块则侧重于物理知识的延展与应用,主要包括与各专业联系最紧密的物理学前沿知识、技术及其在各专业中的应用,本模块可为理工科各专业学生后续的实践、操作课程奠定理论基础,增强学生的实际动手能力;科技发展日新月异,知识量、信息量剧增,除了通过必修模块和选修模块将经典物理学内容和与各专业联系密切的近现代物理学前沿知识、技术传授给学生,还应优选与专业关系紧密的物理学最新进展,如“高亮度发光二极管”、“超导体与超流体”、“混沌理论”和“熵信息论”等内容制成网络教学视频,供学生根据兴趣和需要自主学习,达到开阔学生视野,培养学生创新型思维的目的`。
2.3丰富教学方式、手段,开展多元化教学
如上所述,为适应转型发展的需要大学物理课程的教学内容、课程体系需要根据理工科各专业的特点和应用型人才培养的目标做出相应调整。教学内容和课程体系的调整要求教学方式和教学手段也必须作出相应的变革。
2.3.1传统教学方式与研讨式、启发式有机结合
向应用技术型大学转型的背景下,大学物理课程课时被大幅压缩。传统的大学物理教学是以保姆式、注入式的教学方式为主,需要耗费较多的课时,而且教师一言堂讲授式教学往往忽略了学生的主体地位,教学效果普遍不佳[5]。因此,应该根据教学内容的特点和专业特色,将传统的教学方式与启发式、研讨式等教学方式有机结合。比如讲解“位移电流”时,教师可以利用奥斯特实验进行启发式教学。通过奥斯特实验学生已经知道了变化的电场会产生磁场。因此,教师可以类比地提出问题“变化的磁场是否产生电场”,通过类比的方法,引导学生提出“位移电流”的假设,并与“传导电流”进行比较,从而使学生对于“位移电流”的本质有一个清晰的认识。除了传统的讲授式和启发式教学外,对于那些与各专业的工程技术和实际生活联系紧密的,学生又易混淆、难以理解和掌握的物理概念和知识,可以通过创设问题情境的方式引导学生研讨,使学生对原本模糊的概念、知识和规律有清晰的认识。比如,为了加深学生对极性分子的极化、取向变化以及电磁感应和涡流加热原理的理解,在教学中可以让学生讨论为何金属容器不能放进微波炉而电磁炉只能使用钢、铁等金属容器?在学生文献查阅、交流讨论的基础上,教师进行物理相关知识进行总结概括,最终使学生电磁感应和涡流加热原理。
2.3.2优化多媒体、电视教学等现代教学技术的应用
多媒体、动画演示、仿真视频等技术手段可以将抽象的物理概念、现象形象化,可以帮助学生从直观的物理现象中加深对基本物理概念、物理规律的理解和掌握,同时避免概念、定理等文字性内容的板书,显著增加课堂的容量。但是,在大学物理课程教学中应当注意多媒体等现代教学技术不能偏离课堂教学辅助手段的定位,不能忽略教学内容的主导作用,应根据教学内容的特点适当地使用多媒体技术,避免过分依赖多媒体课件。对于抽象的概念和侧重演示与观摩的教学内容,使用多媒体和电视教学等现代教学技术进行辅助教学可以获得较好的教学效果;而对于侧重理论推导和定量计算的教学内容,传统的授课方式效果更好。比如推导“麦克斯韦方程”时,传统的推导式教学可以引导、培养学生的思维,学生更容易形成自己的逻辑推理能力,而用多媒体演示的效果要差得多。
2.4优化考核、评价体系
现有的大学物理课程基本上是采用结合平时作业、考勤和期末闭卷考试卷面成绩的考核方式,其中又以期末闭卷考试为主。闭卷考试的考核方式容易造成学生为了应付考试而死记硬背例题,从而忽略对知识的理解和应用。为适应应用型人才培养的要求,对学生的考核、评价体系也应当根据教学内容、课程体系和教学方法的改革同步地作出调整,宜采用多元化和累加式的考核方式,增加平时考核的项目和比重[5]。平时测试可以包括随堂测试、单元考核和攥写探究性论文等形式。比如在讲授电场强度时,教师在分析了均匀带电圆环在其轴线上的电场分布后可以随堂测试学生是否能够推导出均匀带电圆盘在其轴线上的电场分布情况。教师还可以将教学内容分成几个单元,在每个单元教学结束后针对本单元的教学重点和难点给出知识应用型题目,采用开卷答题考试的方式考察学生掌握情况。除此之外,教师还可以针对生活中常见的物理现象提出问题,让学生通过自主查阅文献资料,撰写科技小论文。除了平时测试,针对基本知识和教学重点,每学期末再进行一次开卷答题考试。最终按照作业10%,考勤10%,平时测试成绩40%,期末考试成绩40%的比例核定总成绩。
3.结语
围绕服务新建地方本科院校向应用技术型高校转型发展和高素质、应用型人才培养的目的,结合学科、专业的特点对《大学物理》课程从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节开展教学改革的讨论和探索,给出了改革的具体建议,希望能够对转型发展形势下的《大学物理》课程教学工作有所促进。
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[5]卢永.工科院校大学物理课程教学内容改革探讨[J].教育教学论坛,20xx,31:17.
大学物理论文10
摘要:
随着时代的发展,对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。文章从如何提高学生对物理实验的重视度、加强以学生为主体的教学模式等方面展开,提出了一些可行的改革方式,对于人才培养起到了积极的促进作用。
关键词:
大学物理实验;创新型人才;自主学习
随着时代的发展,知识经济和信息浪潮不断地改变着我们的生活,同时对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。而大学物理实验课程作为理工科各专业的核心公共课在创新型人才培养的目标下更是不辱使命,必须担当起课程改革的重任。受传统教育思想的影响以及我国多年来的应试教育体制的制约,从中学开始,实验类的课程就不受学生的重视,相比于化学、生物等课程,物理实验更是次之。同时由于该大学物理课程又具有得天独厚的优势:实践性与创新性,因此如何提高学生的学习兴趣,培养学生创新能录是大学物理实验改革的重点和方向。
一、高中物理实验与大学物理实验的区别
新课标中,我国高中物理必须的内容基本相同,质点力学、万有引力定律、静电学、稳恒磁场,电磁感应。选修的内容各不相同,有光学、热学、动量守恒、近代物理。而在这些内容中,涉及到的物理实验主要集中在质点力学和静电学,其他部分涉猎较少。可即使是力学和静电实验,涵盖的实验内容也较少。所涉及到的实验原理及实验仪器也较为简单,如力学部分仅仅学会游标卡尺和螺旋测微仪的使用,验证力的平行四边形定则和机械能守恒定律等。高中物理实验只要求学生掌握初步的实验技能,学会使用简单的实验仪器进行基本物理量如长度、时间、速度等物理量的测量。并学会记录实验数据,最终做出简单的实验分析。由于高中物理实验要求不高,并且在最终的高考成绩中也不计入在内,因此很多中学只会在课余的间隙给学生一些实验的指导,或者干脆就是老师课堂演示,而使学生彻底失去了实际动手的机会,以上诸因素都给大学物理实验的实施带来了障碍[1-3]。大学教育和初高中教育由于他们所教授的对象处于不同的年龄阶段,因此对学生的知识结构以及科学素养的要求也不一样。大学物理实验是一门基础的必修课,它要求我们的学生通过大学物理实验这门课程的学习达学生对实验方法和技能的最基本的训练,熟悉并能熟练操作常用的仪器及实验原理,要求学生对实验结果进行正确的记录及处理,能够自行独立地对实验结果进行分析总结,并最终写出复合科学规范的实验报告。通过以上基本要求的提出,锻炼了学生自己发现问题,设计实验解决问题、举一反三创新实验的能力。
二、目前大学物理实验的现状
目前,我国大多数理工高校的大学物理理论课先行,大学物理实验课程滞后几周或者一学期才开展的。总共约二十个经典实验分上下两学期完成,通过多年的实践及其他高校的走访发现大学物理实验目前存在以下问题:
(一)学生对实验的预习不足,缺乏学习的主动性
由于对物理实验的重视度不高,有些同学甚至有一些错误的认识,认为物理实验就是最后抄抄实验报告就能取得高分。因此预习不足甚至是不预习就直接去上物理实验课的学生比比皆是。同时导致学生自信心不足,试验中遇到一些简单的问题,由于害怕弄坏仪器,不能大胆地尝试着自行解决问题,而只会一味地伸手求助于老师或其他同学。
(二)轻过程,重结果
大多数同学物理实验就是最终记录一些实验数据,而忽略了实验的整体操作过程。对实验报有一种应付性心理,不尊重实验事实,有个别学生人为编造实验数据或直接抄袭他人数据甚至实验报告。大大降低了他们对实验原理及实验仪器的掌握,失去了大学物理实验的最基本的要求。
(三)缺乏对实验之后的思考及创新
很多同学认为一个实验报告写完就代表这个实验真正的.结束,从来不去做深层次的思考,从来不去想想这个实验是怎么设计出来的?还有其他方法可以达到这个实验目的?如果换了某个实验仪器,实验的精度会怎样?我们还能用这类原理测量其他哪些物理量……其实可以思考的地方还有很多很多,可是我们很多学生缺少的就是这种继续深挖掘的能力。
(四)物理实验考核方式单一
导致学生缺乏创新性意识,只是一味地模仿和简单地重复。有的同学甚至完全不了解实验原理及仪器操作,但是也能得到一个漂亮的实验报告。这样考核方式容易引起学生思想的桎梏,失去探索的目标和方向,让实验失去本有的意义。
三、大学物理学实验教学的可行性探索
为了改变现有的物理实验教学的现状,实现物理实验的基本要求,提高学生创新能力的培养,本人结合自己多年的教学经验,提出以下几点建议:
(一)学生的重视度和积极性是首要任务
只要学生自生提高对物理实验的重视度,才会有后续的一系列的举措[4-6]。因此我们的首要任务是如何提高学生的重视度。首先我们要从物理学史上下功夫,在讲解每一个实验的具体内容之前,先给学生介绍该实验的历史背景,创造情景,让学生好像身临其境,也处在当时的实验背景之下,引导学生来探寻该实验的目的及实验设计。这样学生不再是一味地接受知识,而是主动的思考实验;其次,我们要在实验应用前景上下功夫。做完了该实验,我们要给学生介绍该实验还可以应用的领域及前景,并且和不同专业的专业知识相结合,使得学生看到了物理实验的魅力所在。同时我们也可以在先行的演示实验上下功夫。可以在学生做大学物理实验之前加强普通物理演示实验教学[7-9],尽量注重该类实验的可观性、趣味性、新颖性及广泛性,并尽量做到日常时间的开放,这样可以激发学生的好奇心和求知欲,改变学生在高中阶段对物理实验的惯性思维和认识。
(二)加强以学生为主体的教学模式
学生是教育活动主体。由于我国传统应试性教育体制的影响,很多学生进入大学后缺少自主学习的能动性和主体性。我们的任务就是让学生成为课堂的主角,我们要在课堂教学中采用多种多样灵活的教学方式,充分发挥学生的主体地位。首先是实验选题的开放性。我们可以多设计一些开放性的实验,不在拘泥于传统的20个实验。让学生可以有足够的选择空间,可以根据他们的不同特长去选择适合他们自己的实验。其次是实验的设计也应该具有一定的开放性,学生可以根据我们已提供实验器材自主设计出也能实现该实验目的的实验,可以采用与教材不同的试验方法。教师要充分鼓励这些大胆创新的实验思想。促进学生个性化的发展。最后在学生的实验成绩上,要充分考虑学生的自主设计的实验,不能因为学生最终实验结果不准确或者不合理,而全盘否定学生,反之应该鼓励并帮助学生做有效的改进,从而实现最终的创新。
四、结束语
大学物理实验作为公共基础课,在培养学生实践动手能力与创新能力方面起着举足轻重的作用,本文提出了一些与新的人才发展相适应的大学物理实验改革的想法与思路,能够真正促进我国创新型人才的培养,提高大学物理实验的教学质量。
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大学物理论文11
摘要:作业是大学物理课程学习的一个重要环节。为了培养学生对大学物理课程作业的兴趣,激发学生的创新意识,本文提出了一种新的大学物理课程作业模式-自主设计作业模式。学生可以根据教师对教学内容和例题的讲解,结合自己对知识的理解和自身的生活实践,按照自己的想法设计作业,并自行进行解答。这种自行设计作业的模式极大地激励了学生做作业的主动性,激发了学生内在的学习动力,培养了学生的创新思想。
关键词:自主设计作业;大学物理;创新思想
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:20xx-000X(20xx)05-0063-02
一、概述
作为自然科学的一门基础学科,物理学是人类物质文明和精神文明的基础和动力。对于理工科院校的学生而言,大学物理课程则是一门基础的必修课程。物理课堂理论教学、实验教学和课后作业构成了大学物理课程教学的三大支柱。从小学到中学,再到大学,从国内到国外,作业是所有从事高等教育者一直关注的问题。作业作为一种检验和评价学生理论知识掌握程度的重要手段,在大学物理课程中被广泛采用。从学生角度来讲,通过课外作业,有助于学生发现自己在掌握基本概念和基础知识上存在的问题,加深对所学知识的理解。对于教师而言,通过学生的作业,可以了解学生对知识的掌握程度,检验课堂的理论教学效果,从而发现问题并及时调整教学安排。对于学生而言,由于不再面临升学的压力,因此作业已经不再是他们必须完成的任务。而在高校向研究型发展的今天,在创新型人才培养目标的大环境下,作为基础课程的大学物理究竟该如何设计作业才能促进创新型人才的培养,才能与研究型高校的发展相适应,已成为一个亟待解决的问题。这里,我们试图寻找一些设计作业的方法和实施的原则,探寻既有一定的难度,又能激发学生学习兴趣的高质量作业,以及如何将高质量的作业纳入学生的学习中以促进课堂教学效率的提高。
二、大学物理作业的现状分析
对于理工科院校的大学物理教师来讲,课堂教学任务重,批改作业的量大,再加上相应的科研等其它工作,工作忙,而成效低。对于学生来说,物理课程难学,课外作业难做,学生没有耐心和兴趣来完成教师布置的课外作业,因此为了应付交作业的任务而不假思索地抄袭作业的现象非常普遍。可想而知,在一本抄袭来的作业本上,学生没有达到作业应该给予的复习和巩固所学知识的目的,教师也无法获得学生理论知识掌握程度的具体情况,从而使作业从根本上失去了它所应具备的作用和意义。国内目前大多数高校的大学物理作业主要存在以下三个主要问题。
(一)与高中物理的衔接不好
在作业中能够用高中学物理方法求解的习题偏多,特别在力学的牛顿定律部分,学生普遍反映70%的题目可以用高中的方法求解,当然,出现这种状况也取决于目前我国现行的高考制度,从而影响了刚踏入大学校门的新生学习大学物理新知识的兴趣,使学生在刚接触大学物理这门课程就产生了厌学情绪,失去学习大学物理知识的兴趣和动力。
(二)作业以与教材配套练习题为主,类型单一、题型单调
在大多数高校中,贯穿大学物理教学的整个学期,大学物理作业几乎都以计算题的形式出现,有的只有少量的思考题,而创新综合型题目很少,甚至几乎没有。这不仅增加了学生的学习负担,为了解题而解题,更使大多数学生失去了学习大学物理的乐趣,没有起到促进学生创新能力培养的作用。另外,互动、相互合作的作业题目偏少,与学生的日常生活实践严重脱节,不适合学生的心里特点,导致一部分学生厌烦作业,产生厌学情绪。通过调查发现,探索与互动合作类型的作业更受学生的欢迎。
(三)作业的题目过分理想化,脱离实际情形,比较陈旧
由于大学物理是一门公共基础课程,在课外作业的布置上,很少有教师鼓励学生自己设计喜欢的作业。大多数课外作业以文字、算式的形式出现,没有体现出大学物理课外作业对解决实际问题的指导作用和应用功能。在大学物理教学中,为了消化、巩固和理解一些基本概念和定理、定律,对某些情况进行理想化的假设是应该的,也是必要的,但若理想化的内容和习题偏多,势必脱离生活实际和工程实践,就会使学生觉得大学物理知识在科学研究、工程技术、日常生活和实际应用中没有用处,对大学物理的实用性产生怀疑,致使学生无法将所学的理论知识和实际应用联想起来,使理论和实际应用严重脱节,从而因课堂理论致死态抽象而降低学生学习大学物理的兴趣。
三、自主设计作业的方案与实践
自主设计作业的过程不仅仅是完成作业的过程,更重要的是培养学生探索和创新能力的过程,培养学生自我发现问题、自我解决问题的.过程。因此对于大学物理作业范围的选择和引导,作业结果的展示和评价应注意以下几点。
(一)作业设计内容的选择
不是所有的大学物理教学内容都适合学生自主设计作业。具体实施时应选取那些难易适中、便于学生理解的内容。所选内容的难易度会直接影响到学生自主设计作业的积极性,教师要适时跟踪学生的作业设计情况,调控作业设计的难易度。教师可以先举一两个例题,使学生清楚所学内容可以应用的环境及题型,然后再让学生举一反三,结合个人对知识掌握的程度和日常生活实际来自主进行作业设计。
(二)作业设计时间和空间的选择
在有限的时间内,要想让学生坐在教室里上交一份完美的设计是不可能的。他们只会像完成任务一样匆匆了事,根本起不到培养其创新能力的作用。因此,要留给学生足够的时间和空间,让他们能够放松地去消化自己所学的知识,大胆地去创想自己所做的设计,主动地去探索所遇问题的答案。在设计时要具有更大的开放性,这有利于培养学生的发散性思维。这样即巩固了所学的知识,又激发了学生独立设计作业的兴趣,使他们发现原来做作业并不是一件苦差事,其中也蕴含了很多乐趣。当然学生在设计作业方案时往往存在这样或那样的缺陷,作为教师可以由学生制定出有缺陷的方案,让其他同学参与讨论,通过讨论来逐步进行完善,这种策略将有助于培养学生的批判性思维。通过自主设计作业,既可以使学生成为评价的主体,又可以使学生在分析他人方案中的错误时吸取教训,以避免类似的问题在后续的作业设计中出现,从而使学生学会设计作业的基本方法,提高其设计能力。
(三)作业设计的考核与评价
自主设计作业完成的好坏应综合考虑多种指标。通常只注重解答结果正确与否的作业评价,不利于学生良好学习习惯的养成,也不利于他们各项素质的全面提高。自主设计作业的模式使得正确的结果已经不再是评价课外作业完成情况的唯一标准,我们更注重的是学生题目的设计,题目中是否综合考虑了所学知识,题目是否更贴近、显现日常生活中的应用等因素。作业题目设计出来了,答案自然也就出来了。因为在自主作业的设计过程中,学生本身就会考虑所设计的题目会用到哪些知识点、哪些公式和概念,所以对于自主设计作业的评价来说,相比所设计的题目而言,答案已经不再那么重要。这种自主设计作业的模式也是与当下一种新的教学理念“本科生介入研究”不谋而合。科学研究,不论是基础研究还是应用研究,都是要有所发现,要发现物理的基本规律及其应用。如果没有扎实的基本概念、基本理论和基本方法等知识,就很难给出有意义的发现。就本科生而言,除了少部分学生可以直接参与课题组的研究,大部分学生还是应该“以学为主”,而他们在利用基础知识进行作业设计及解答的过程中,其实本身就已经是在进行科学研究的工作。自主作业设计模式在大学物理教学中已进行了试验应用。在讲到稳恒磁场的毕奥-萨伐尔定律时,将其应用在载流有限长直导线和载流圆形导线所产生磁场的例子中,并且得到了无限长载流直导线、载流圆环在圆心以及载流圆弧在圆心的磁感应强度公式结果,为了让学生理解并加深对理论公式的掌握与应用,在课堂中在引入了载流直导线和载流圆弧组合的综合应用例题。结合该类例题给学生布置了利用直导线、圆环和圆弧自由组合的创新作业设计,由学生充分发挥他们的想象,去设计题目并自行计算,学生们对此表现出了浓厚的兴趣,交上来的作业也是形式各异。由他们提交的作业设计可以看出,有些学生喜欢大学物理课程,且基础知识扎实,因此所设计的题目相对比较复杂;相反另一部分学生只是对课堂例题做了简单的修改和拓展。但是,无论复杂还是简单的题目设计,我们都欣喜地看到了作业是学生经过自己的思考而独立完成的,充分发挥了他们的主观能动性,起到了促进学生巩固知识、提高创新能力的作用。自主设计作业模式给我们指明了因材施教的方向。通过学生完成自主设计作业,一方面去发掘优秀学生以及对课程感兴趣的学生的潜能,另一方面也改变了部分学生对大学物理课程的厌学状况。教师从学生的实际情况、个性差异出发,有的放矢地进行有差别的教学,使每个学生都能扬长避短,获得最佳学习效果。
四、结束语
通过几学期的大学物理课程自主设计作业模式的实践,学生反馈的信息是很有收获的。其实作业方案的设计是同时兼备了理性思维和实践思维的一种思维方式。学生在相互讨论、猜想和交流的过程中,学会了接纳、赞赏、互助,培养了他们的合作精神,体验了科学探究的乐趣和成功的喜悦。我们发现这种新颖的作业设计模式不仅有利于学生对课堂学习知识的复习和应用,还能够使他们更深入地探索和思考课堂学习的知识,避免了学生对科学研究的畏惧感、神秘感,起到了对学生心里的一种亲近作用。学生亲近了素材,也就亲近了知识,亲近了知识,进而产生了浓厚的兴趣,为自主、愉快地学习科学知识创设了有益的情境,从而促进了学生原创性意识和创造性思维的培养,激发了学生的学习兴趣。
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大学物理论文12
摘要:实验教学是操作性很强的教学方法,在科学类的教学中受到广泛的应用。现代社会需要更多实用性和创新性的人才,因此对大学生实验方面的教学有助于良好创新社会风气的形成,有助于他们个人职业生涯的顺利开展,能够帮助他们养成良好的职业素养。以大学物理为授课内容,介绍大学物理教学对大学生职业生涯可以产生哪些良好的影响,应该如何合理应用。
关键词:大学物理;实验教学;职业生涯;创新性
大学物理比起之前学生学习到的物理知识,要更加深奥,更加原理化,很多知识点看似是对之前的重复,实际上是对前面的进一步解释。正是大学物理的这一特点,学生和老师面临着更大的挑战。另一方面,因为大学生将要走向社会,他们必须掌握更加实用性的知识,从而应用到职业生涯当中。从这一点看,大学物理教学必须实用化,对学生的职业生涯产生良好的影响。下面就针对其具体的应用特点进行简单而有条理的介绍。
一、大学物理相关的实验教学对大学生职业的影响
1.可以提高大学生对职业知识的理解
大学物理中有很多深奥的原理知识,想要理解它必须要将细节理顺,必须要重视和实践性的结合。比起之前学习的物理知识,学生可能在大学物理学习中感到吃力,这只是他们在理解的深度和广度上面不适应。因此老师要合理转变这种不适应,将大学物理的实践应用性展示出来,从实验的角度帮助学生进行理解。
2.可以提高大学生在职业中的工作能力
物理实验培养的是学生的科学素养,是对知识点从课本上的文字到实际技能的转化。相关专业的实验教学能够帮助学生将知识转化为实际的工作能力,使其更好地适应工作环境和工作要求,对其职业生涯的顺利发展产生积极影响。而且在工作当中,动手能力强的人往往会受到欢迎,因为他为企业带来直接的利润,并且他的发展潜力强,受到提拔的机会也会更多。3.可以培养大学生的职业精神大学物理是一门科学,如果只是学习原理,或者是“纸上谈兵”的话,很容易造成对空洞的知识学习以及对实际的应用,对工作没有任何帮助,可能只是能够在考试中取得不算太差的成绩。相关专业的实验教学可以培养学生的创新精神和职业精神,在实验中的认真与仔细、合作与竞争、反思与总结,都是职业中需要表现出来的精神。利用大学物理的相关实验能够塑造学生更加完善的人格,更加积极地应对将来工作当中的挑战,这是对他们未来的负责,也是对他们人生的负责。
二、大学物理相关的实验教学对大学生职业的应用
既然大学物理的相关实验教学对大学生职业非常重要,那在大学课堂中就要合理地应用实验教学,依靠实验教学打造创新教学和实践性教学的.模式,改变单一化教学,提高课堂效率,也提高了学生的求知欲望,让学生在快乐中学习,在实践中成长。
1.利用物理实验引入课堂知识
大学物理较为抽象,很多名词或者是定义在理解上有一定的难度,学生畏而生惧,容易对物理“疏而远之”。为了改变这种局面,激发起学生对课堂知识的兴趣,就要提供一个容易引起学生兴趣的点,并以此出发,作为课堂导入,让学生更有动力去学习。也可以选择物理实验导入的方法,用一个有趣的物理小实验,调动起大家的胃口,利用学生的好奇心让他们更加有求知欲,再通过知识的步步引导,让学生充满学习的动力。
2.利用物理实验教学较难理解的知识点
比较难理解的知识点从特点上来看,就是比较抽象的,学生难以想象或者是表达理解的内容。针对这种内容,老师可以合理利用物理实验。因为实验具有直观性,通过现象将一些抽象的描述表达出来,学生通过视觉观察到,更容易思考背后的知识。并且实验也是学生的一种生活经验,可以转变为个人财富,这样在日后对知识点的理解和记忆上就更加有印象。这种实践性的探索方法可以蔓延到学生的其他方面,对更高一层物理知识的理解也有帮助。
3.利用物理实验提高学生的积极性
物理学习虽然是科学学习,但是因为原理多,理解难度大,会使课堂变得很有压力,甚至有些“死气沉沉”,学生依赖于老师的讲课,而迈向工作岗位的他们总不能事事都请教别人,而要靠自己的努力去解决问题。在大学物理中加入实验教学,可以营造一个良好的课堂氛围。比如将设计的实验趣味化,将内容简单化,甚至可以采用生活中就能找到的材料,让学生自己准备实验。这样他们实验完成的成就感会更大,感悟会更深。课堂也会因为这些物理实验变得活跃起来,师生之间的互动性提高。另外,也可以结合小组合作的形式,学生之间相互合作沟通,自己设计实验,自己完成实验,进而分析、总结实验结论。总之,大学物理实验教学能够帮助学生提高专业知识的理解力,提高专业素养,更能提高学生的实践精神和实践能力。这也能使他们更好地适应工作的快节奏和强压力,能够在同龄人当中保持领先,也可以不断地超越自我,不断地完善自我。
参考文献:
[1]吴云勇.高校理论课:互动式”教学模式探索[J].黄冈职业技术学院学报,20xx(09).
[2]郭永环.高校理论课创新教法研究[J].教育探索,20xx(09)
大学物理论文13
摘要::随着我国教育水平的发展,高校教育越发受到人们的重视,而物理作为大学一门重要的专业,更是受到教育者的重视与关注。时代是不断变化发展的,教育也应当跟随时代的变化不断改进。基于此,本文将专门探讨大学物理教学改革,针对教学改革提出自己的意见。
关键词::大学;物理;改革;教学
在新的形势条件和时代背景下,过去传统的教学模式、教学方法和教学内容等已经无法完全满足当前大学物理教学的需要。根据新的时代变化和新的教学要求,结合大学物理教学的实际情况和需求,进行改革和不断的完善,是当前大学物理教学一个重要的课题。因此,本文将针对我国大学物理教学改革的策略进行如下分析。
一、大学物理教学内容的改革
首先应当重视教学内容的先进性,例如在讲授有关光学的内容时,教师可以讲解有关液晶显示的原理、光纤的应用等。在讲到电磁感应时,可以组织课堂讨论有关磁悬浮列车等高科技的应用,让学生能够将物理知识与现实生活联系起来,明白这些知识的具体应用,同时也可以让学生认识到这些看似奇妙的科技产品其实都是从一些基本的物理原理开始的。其次,重视物理教学内容的前沿性,在教学过程当中,教师可以向学生介绍当前很多物理当中已经发现但尚未完全证实的物理原理。比如物理学家根据电、磁的对称性提出了自然界存在磁单极,也的确有人发现这一事实,但是尚未得到物理实验的确切证明。通常这些物理知识都是学生感兴趣的内容,因而可以有效集中学生注意力,同时也让学生了解到科学的严谨性。再次,重视教学内容的创造性,在物理学习当中,创造能力和创新思维十分重要。例如在讲授光学有关内容时,教师可以让学生了解宽带技术的应用对信息传输效率的.贡献,但是这样的速度仍然还是无法完全满足人们的需求,因而当前仍然有很多科学家在研究如何进一步提高信息传输的速度,当前已有的研究成果包括全光网络、量子通信等。通过这样的介绍,不仅让学生对理论知识有更高层次的理解,同时也能激发学生的探索欲望。最后重视教学内容的探索性,教师除了讲解一些主流理论观点而外,还可以补充一些其他具有代表性的理论观点,让学生养成批判精神和探索精神,让教学内容在批判当中展开,让学生在探索当中求真知。
二、大学物理教学方法的改革
相关理论研究成果表明,想要有效提高教学质量和教学水平,就需要从实际出发,不断创新教学方式,采用多种教学方法进行教学,从而充分发挥教学方法的整体价值。而在大学物理教学当中,可以充分运用生活化教学方法、发现式教学方法、知识结构教学方法以及案例教学方法等。本文主要针对后两种教学方法进行了分析。首先是知识结构教学方法,所谓知识结构,就是在一门学科学习当中所形成的知识内容的框架和基本概念和原理,以及这些知识之间的内在联系。通过知识结构教学方法的运用,能够有效提高学生对知识的理解能力,同时还有助于学生的记忆。知识再多,只要有自己的知识结构,就能轻松地记忆并且不会发生知识混乱的情况。其次是案例教学方法,在具体的物理教学过程当中,将理论知识与实际生活中存在的问题进行结合,可以让学生在了解到知识的具体应用方法的同时,对理论知识有更深的理解。与此同时,通过案例教学方法能够让学生逐步建立属于自己的物理模型,进而学会利用物理知识自主解决实际问题。例如这样一个案例:曾经多次发生的鸟与飞机相撞事件,通过这个案例的讲述让学生思考:鸟与飞机相撞之后,为什么飞机会遭受严重的破坏?为什么小小的一只鸟能够发挥这么大的威力?通过提问和思考,让学生能够对动量原理有更深刻的理解,并能自己建立碰撞模型,通过专业的物理知识来解释这一现象。通过这样的教学方法,能够有效提高学生的学习积极性,让原本枯燥泛味的理论知识以更有趣的方式让学生进行接受,培养学生的实际应用能力和创新能力。
三、大学物理教学考核的改革
由于大学课程较多,学习压力较大,因而为了能够提高物理教学质量,本文认为需要改进相应的课程考核方式,丰富考核方法,完善考核机制。考核内容至少应当包括课堂的平时表现情况、平时成绩、课程论文以及期末考试情况。而学生的最终物理课程的成绩就是由这几部分的成绩,乘以相应的权重加总得来的。其中,期末考试主要是考核学生的基础知识掌握情况;而课堂平时表现主要考核学生的上课出勤率以及课堂发问次数,这一考核标准有利于督促学生按时上课,同时也可以鼓励学生积极提问,勤于思考,从而让学生自然而然融入到课程学习当中,学习相关理论知识,了解相关科技前沿,调动学习兴趣,最终实现浓厚学习氛围的营造;而平时成绩主要考核学生的课后作业完成情况以及课堂测试的情况,让教师能够根据学生的实际学习情况来不断调整课堂教学内容,优化课堂教学;另外,课程论文是在课程结束之后,让学生根据自己的所学知识自主完成一篇科学小论文,既可以是对有关理论知识理解的论文,也可以是自己设计的一些科学小发明,主要考核学生的学习能力和创造能力,以及知识的掌握情况。除此之外,学生写作小论文必然需要查阅各种资料,这就在一定程度上扩宽了学生的知识面。
四、结语
具有较高质量水平的教学活动,不在于有多大规模的教师队伍,也不在于有多少优秀的生源,而在于通过教学活动的开展能够给予学生多少知识,能否培养学生的创新能力和综合素养,在于让学生产生兴趣、赋予热情。希望通过本文的分析,能够推动我国大学物理教学改革更好地进行,从而不断适应新的时代要求,促进我国教育发展。
参考文献:
[1]李宏荣,王小力,田蓬勃等.以创新人才培养为目标的大学物理教学改革[J].中国大学教学,20xx,(8):19-21.
[2]苏亚凤,徐忠锋.从美国伊利诺伊大学香槟分校的大学物理课程教学特点浅谈我国大学物理教学改革[J].大学物理,20xx,30(10):48-51.
[3]顿中万,黄亮.加大大学物理教学改革提升学生学习的兴趣[J].价值工程,20xx,(9):211-212.
大学物理论文14
工程教育承担着培养面向工业基层一线的应用型高级专门人才和创新人才的任务,实践教学是实现这一任务的重要途径之一。大学物理作为一门基础性自然科学必修课程,与土建类、能源动力类、电气信息类、机械类等工程类专业学科均有着千丝万缕的联系,是实践教学的重要组成部分,其在培养学生科学素养和创新能力等方面,具有不可替代的重要作用。随着社会的进步和科技的发展,大学物理传统教学模式受到了巨大的冲击。传统教学注重学科知识体系的系统性和完备性,在一定程度上忽视了专业和学生个体的需求。针对应用型大学的应用型人才培养,物理教学急需切实可行、行之有效的改革。我们引进OBE理念研究大学物理教学模式,打破陈旧教学模式,以期充分发挥学生主观能动性,促进学生全面而有个性发展,以适应教育现代化的发展。
1、OBE教育理念概述
OBE(OutcomeBasedEducation,简称OBE)是成果导向教育的简称,是一种以学生“学习成果”为导向的教育理念。自1981年美国学者Spady等人提出该理念后[1],OBE理念已发展成为对美国、英国、加拿大等国家教育改革有着较强影响力的教学理念[2]。国际工程师互认体系中最具权威性、国际化程度较高的《华盛顿协议》已经全面接受OBE理念,将其作为工程专业认证的标准。20xx年6月2日,国际工程联盟大会全票通过我国成为《华盛顿协议》正式成员,意味着我国本科工程教育所授学位将得到《华盛顿协议》成员的认可。OBE理念将会强有力的推动我国工程教育专业教学改革,国内一些知名高校已经开展了大刀阔斧的工程教育教学改革[3-6]。
2、模块化教学模式研究
大学物理学已经形成具备知识系统强、理论性强等特点的完整教学体系,传统教学模式将大学物理划分为力学、热学、光学、电磁学和近代物理五大模块,根据各专业后续课程和学时要求选择学习模块,制定适合不同专业的教学大纲。这种教学体系追求物理学内容的系统性和完整性,学时要求较多,专业选择性和学生选择空间少。当前应用型技术人才培养模式下,国内高校大学物理课程普遍面临着学分、学时不断压缩的局面,应用型院校普遍存在学时低于90的.教学现状。有些院校个别专业物理课程学时低于64学时,以学科为导向的完备系统的传统模块教学显然不能满足应用型人才培养目标及国际专业认证的教学要求。OBE教育理念的核心是以学生为中心、反向(成果导向)设计和持续改进。本文将OBE理念引入大学物理课程教学,构建“通识模块”、“专业限选模块”和“学生任选模块”教学模式,以学习成果为导向合理配置各模块教学内容,确保教学的适切性,以期最大程度上达成教育结果与需求的一致性。
2.1通识模块。通识模块讲授基础物理知识,培养学生科学素养。该模块为我校各工科专业所必修的基础性物理知识,主要讲授大学物理学的基本概念、基础理论和基本方法,是构成学生科学素养的重要组成部分。教学内容基本涵盖力、热、光、电的基础性知识,通过该模块的教学使学生对大学物理学的基本原理、规律有较为全面、系统的认识,初步训练学生的运算能力、逻辑思维能力和解决实际物理学问题的能力。
2.2专业限选模块。专业限选模块使学生汲取和掌握与专业知识相关的物理基础知识,达成基础和专业的有效融合。此模块分为两部分。第一部分,选择与学生专业相关的教学内容,有的放矢,突出重点和难点,使学生有效掌握与专业相关的物理知识,真正做到学以致用。第二部分,采用分组研讨的教学组织形式,合理设置研讨主题,让学生重点吸收物理学在当代社会和工程专业技术等方面的应用知识。确立学生在教学过程的主体地位,激发学生课外开展学习的积极性,培养团队协作能力。
2.3学生任选模块。学生任选模块注重学生个性发展,激发学生的主动性、创造性潜能。该模块为营造适合学生个性发展空间而设置,鼓励学生发展个性和爱好,重视学生的“主动性”、“潜能性”和“差异性”。以基础物理向近代和应用拓展延伸为大方向,开阔学生思路,尊重学生的自主意识,培养学生探索研究和创新能力。
3、结语
工程教育贯彻成果导向教育改革的过程中,强调以人为本,以学生学习成果反向教学设计,强调持续改进。本文在大学物理课程建设中引入OBE理念,探索了大学物理模块化教学模式,并将其应用于我校20xx级电气、机制两个专业卓越班的教学实践中。实践证明,基于OBE理念的模块化教学模式,兼顾了物理课程的通识性和专业需求,有利于学生个性发展和分层培养,切实可行的解决大学物理课程的“通识性、基础性”与“专业需求、学生个性、分层培养”之间的矛盾。另外,为了打开学时压缩的尴尬局面,专业限选模块的一部分以分组研讨的方式实施教学,针对不同专业合理设置研讨主题,师生角色互换,激发学生课堂外主动学习的积极性和潜能,在有限的学时达成基础与专业的最大化融合;学生任选模块可以视情况采取选修模式,不受学时限制。但是,教学改革的路是漫长曲折的,本文只是针对试点专业进行了有益尝试,但还存在一些实际教学问题,例如仍然存在部分学生能动性不够等问题,另外,如何更佳合理的、分层设计研讨主题还是值得探究的难点。为了更好的适应时代、企业对工程类人才的需求,仍需与更多教育专家、同行交流,求索更好的、更加适应我校学生现状的教学模式。
参考文献
[1]Spady,W.ChoosingOutcomesofSignificance[J].EducationalLeadership,1994,6(51):18-22.
[2]李志义.成果导向的教学设计[J].中国大学教学,20xx(3):32-39.
[3]宋哲英,宋雪玲.基于OBE的工程教育模式下“误差理论与数据处理”课程改革[J].高教学刊,20xx(16):153-154.
[4]凤权.OBE教育模式下应用型人才培养的研究[J].安徽工程大学学报,20xx,31(3):81-85.
[5]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式[J].高等工程教育研究,20xx(1):27-37.
[6]覃晶晶.基于OBE成果导向教育理念的给排水专业人才培养模式研究[J].教育教学论坛,20xx(34):157-158.
大学物理论文15
一、研究工具使用较少
高等数学是大学物理通常所使用的重要研究工具。物理学只有与这样的研究工具相互配合,才能更好地解决实际问题,尤其是微积分在大学物理课程的作用更为重要。但是,由于大学课程的设置不当等原因,学生学习大学物理往往与学习高等数学不同步,即大学物理一般在大一学习,而在这个时间段内许多高校还未真正开设高等数学课程。这种课程设置导致的结果是,学生因缺乏研究工具而逐渐失去了对物理的学习兴趣。
二、和高中物理的衔接是做好大学物理教学改革的必要条件
如前文所述,大学物理是中学物理的延续和深化。坚实的中学物理基础是学好大学物理的必要条件。而且,在大学物理的学习上,做好其与高中物理的衔接也显得非常重要。要做好这方面的工作也并非易事,因为这两者在诸多方面存在很大的差异。如,在教学环境、教学内容、教学方式、对学生的要求乃至学生的学习态度上等都不尽相同;虽然它们在内容上大体是相同的,但在深度上却明显不同。中学物理一般是对宏观低速领域内基本知识的简单介绍,并且用既定的基本方法分析出物理模型,再套用公式、定律和定理和已有的数学知识来解决物理问题,对学生的要求不高,学习难度也不大。大学物理则不然,它主要以研究微观领域为主,理论与实际相结合,注重运用高等数学中的逻辑推理工具和数学、物理方法等来分析和推理,解决物理实际问题,对学生的要求更高,学习的难度更大。本文认为,可以通过以下途径可以做好大学物理和中学物理的衔接工作。首先,要制定适宜的大学物理课程教学计划,包括学习内容、学习目标和学习方法(包括参考书的使用方法)等的介绍;其次要充分发挥绪论课的作用和重视预备知识的讲授。其中绪论课中要介绍大学物理在具体的学科培养计划中的作用;最后还要介绍教师的讲课特点、课堂要求、授课习惯、考试方式,辅导答疑的方式方法等,让学生在详细了解和明确大学物理和中学物理差异的基础上,能够合理安排自己的学习计划,尽快过渡到大学物理的正常学习中。
三、新“课标”指导下大学物理教学策略选择
(一)以育人为本,改变传统的教学模式
《课程标准》中的“育人为本”教育理念要求教师应当作为学生发展的促进者,在学生的研究和学习中起到重要的指导作用。在学生的发展方面,大学物理教师不仅要给学生传授好物理知识,还应树立正确的学生观、教师观与教育观,掌握好专业知识,积极参与各种教育实践,练就过硬的专业实践能力。大学物理教师在严格遵从《课程标准》要求的前提下,还要打破长期以来以教师为主体的物理教学模式和单一的教学方法,“利用启发引导、自学和讨论的方式进行教育,使学生在独立探索中获取知识,增长能力,认识客观世界,”真正实现“生本”教育。在具体的物理知识讲授中,大学教师还应注重联系物理概念与理论的形成过程,引导学生运用正确的研究方法,实现教师讲授与学生实践的有机结合。这样既避免了单纯的基本概念、基本原理的讲授,又不至于使学生只停留在表面的接受上,利于引发学生思考,更能够提高学生学习物理的积极性以及探究能力和创新能力。
(二)以实践为取向,强化学生对物理理论知识的应用
《课程标准》中的“实践取向”理念是应传统的教育课程体系缺乏实践知识和实践能力而生。它强调教师是反思性实践者,要求大学物理教师不能停留在对物理理论知识的传授上,应主动建构物理知识体系,全方位发展个人实践能力,引导未来物理理论知识发展和解决物理实际问题方法的新动向。“实践取向”要求“从生活走向物理,从物理走向社会”,这就要求物理课程首先应深入教师之心,在大学物理教学过程中除讲清物理理论知识外,要更加重视培养学生学习物理的能力,并将他们的学习与有关的社会热点问题紧密联系起来。即在大学物理教学中将大学物理知识与社会实际和生产实际以及高科技紧密联系,注重物理理论知识的应用。如,让学生熟悉自行车原理、蒸发吸热、汽车的限载等生活中常见的物理问题;让学生关注航空航天、节约能源等科学、技术、社会现象;让学生注意捕捉新闻事件,关注新闻热点,并将其中所包含或涉及到的物理知识与学习有机结合起来。这些做法更容易激发学生学习物理的兴趣,使其在充分理解物理知识的`基础上学会学以致用,实现物理学的真正价值。
(三)以终身学习为目的,在物理教学中引入物理前沿知识
《课程标准》的“终身学习”理念认为,大学物理教师永远是终身学习者,要在持续的学习和不断完善素质的过程中实现自身的专业发展。在具体的大学物理教学的过程中,要求物理教师不能简单地停留在书本上固有知识的讲授上,还应引导“未来教师树立正确的专业理想,掌握必备的知识与技能,养成独立思考和自主学习的习惯;引导未来的教师加深专业理解,更新知识结构,形成终身学习和应对挑战的能力。”这是因为,社会在不断发展,科技正发生着日新月异的变化和进步,物理学也正不断向更宽、更广的领域拓展。物理学中的前沿理论知识不仅反映了该领域正在探索和研究的物理现象和规律,而且作为物理学中最为活跃的部分,能够开拓学生的知识视野,使其学习到最新的物理学知识,让他们看到物理学的最新发展动态和阶段性发展成果。同时,通过引入物理前沿知识,还能促使学生通过探索和发现新知而激发其学习的主动性和积极性,养成终身学习的能力。这种大学物理的教学思路不但可以拓宽物理教师的知识视野,培养其学科洞察能力,从而有效应对学生的“信任危机”,而且使教师能够在课程理论教育中很好地借鉴物理学发展的最新成果,以敏感的教学态度,灵活运用前沿知识将新的教育理论内化到教学中。如,多尔的《后现代课程观》就是这方面的成功例证。多尔大量运用自组织、混沌、耗散结构等物理学前沿知识来陈述他的观点。如果对这些前沿知识不了解,就很难理解他的的课程观。总之,按照《课程标准》要求,大学物理教学在做好其与中学物理良好衔接的基础上,以“生本”教育为主体,注重教师的重要指导作用;以学生的实践为新的取向,注重学生对专业知识的学习和实践能力的培养;以学生终身学习的习惯和能力的形成为目的,注重在教学中引入物理的前沿知识,以强化理论知识的传递,最终实现教学中师生的共同发展和可持续发展。这就是在《课程标准》背景下本文对大学物理教学的粗浅思考,以期能够引起更好学者和教育界人士对这一问题的关注。
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